天然水中油類的紫外分光光度法測定

天然水中油類的紫外分光光度法測定 

實驗目的

    加深對環境中油類污染的認識，掌握油類的分析方法和技術，學會使用紫外 分光光度計。

實驗原理

    水中的油類來自較高級生物或浮游生物的分解，也有來自工業廢水和生活污 水的污染。漂浮于水體表面的油，影響空氣－水體界面中氧的交換。分散于水中的油，部分吸附于懸浮微粒上，或以乳化狀態存在于水體中，部分溶于水中。水 中油可被微生物氧化分解，從而消耗水中溶解氧，使水質惡化。 重量法是常用的分析方法，它不受油的品種限制，所測定的油不能區分礦物油和動、植物油。重量法方法準確，但操作繁雜，靈敏度差，只適于測定 5mg/L 以上的油品。紫外分光光度法比重量法簡單。石油類含有的具有共軛體系的物質 在紫外光區有特征吸收峰。帶有苯環的芳香族化合物主要吸收波長微 250～ 260nm，帶有共軛雙鍵的化合物主要吸收波長為 215～230nm。一般原油的兩個吸 收峰波長為 225 及 256nm，其他油品如燃料油、潤滑油等的吸收峰也與原油相近。 本方法測定波長選為 256nm，檢出濃度為 0.05mg/L，測定上限為 10mg/L。

儀器和試劑

    紫外分光光度計（具有 1cm 石英比色皿）。

    1L 分液漏斗。水中油類的紫外分光光度法測定 25mL 容量瓶。

    石油醚（60～90℃）或正己烷：純化后使用，透光率大于 80％。 如不純，可用下法純化。 純化：將 0.30～0.15mm（60～100 目）粗孔微球硅膠和 0.246～0.125mm（70～ 120 目）中性層析氧化鋁在 150～160℃活化 4h，趁溫熱裝入直徑 2.5cm、長 75cm 的玻璃柱中，使硅膠柱高 60cm，上面覆蓋 5cm 厚的氧化鋁層。將石油醚通過此 柱后收集于試劑瓶中。以水為參比，在 256nm 處透光率應大于 80％。

油標準貯備液：用 20 號重柴油、15 號機油或其他認定的標準油 品配制。準確稱取標準油品 0.1000g 溶于石油醚中，移至 100mL 容量瓶中，并用 石油醚稀釋至標線，此溶液每毫升含 1.00mg 油，貯于冰箱備用。

（1+1）硫酸。 氯化鈉。無水硫酸鈉（事先于馬福爐 300℃烘 1h，冷后裝瓶）。

實驗步驟

     標準曲線的繪制 把油標準貯備液用石油醚稀釋為每毫升含 0.100mg 油的標準液。向 8 個 10mL 容量瓶中依次加入油標準液 0.20，0.50，1.00， 2.00，3.00，5.00，7.00，10.00mL，用石油醚稀釋至標線。其相應的濃度為 2.00， 5.00，10.00，20.0，30.0，50.0，70.0，100.0mg/L。最后，在波長 256nm 處， 用 1cm 石英比色皿，以石油醚為參比液測定標準系列的吸光度，并繪制標準曲線。

將水樣 500mL 全部傾入 1000mL 分液漏斗中，加入 5mL（1+1）硫酸 （若水樣取樣時已酸化，可不加）及 20g 氯化鈉，加塞搖勻，用 15mL 石油醚洗 采樣瓶，并把此洗液移入分液漏斗中，充分振搖 2min（注意放氣），靜置分層。 把下層水樣放入原采樣瓶中，上層石油醚放入 25mL 容量瓶中，再加入 10mL 石油 醚，重復提取水樣一次，合并提取液于容量瓶中。加石油醚至標線，搖勻。若容量瓶里有水珠或渾濁，可加入少量無水硫酸鈉脫水。

    在波長 256nm 處，用 1cm 石英比色皿，以脫芳烴的石油醚為參比， 測定其吸光度，并在標準曲線上查出相應的濃度值。

結果與討論

C 油（mg/L）＝C*V2/V1 式中：C——從標準曲線上查出的相應油濃度（mg/L）； V1——被測水樣體積（mL）； V2——石油醚定容體積（mL）。

    使用的石油醚應在一個較大的容器中混勻，使用相同透光率的石油醚， 繪制標準曲線及樣品測定，否則會由于空白值不同而產生誤差。

    采集的樣品必須有代表性。當只測定水中乳化狀態的石油時，要避開 漂浮在水面的油。一般在水表面以下 20～50cm 處取水樣。若要連同油膜一起采 樣，要注意水的深度、油膜厚度及覆蓋面積。

采樣瓶應為定容的（如 500 或 1000mL）清潔玻璃瓶，用溶劑清洗干凈， 勿用肥皂洗。每次采樣時，應裝水至刻度線。

    為了保存水樣，采集樣品之前，可向瓶里加入硫酸【每升水樣加 5mL（1+1） 硫酸】，使水樣 pH＜2，抑制微生物活動，于低溫下（＜4℃）保存。在常溫下， 樣品可保存 24h。