红外分光光度法测定城市污水中的油

一、概述

油是国家环境决策实行污染物达标排放总量控制项目之一。城市污水的油主要来自工业废水和生活污水的污染。水体中的油类物质的测定是一个重要而又复杂的问题。而本站采用的红外分光光度法（GB/T16488-1996）不受油的成分结构的限制，能比较准确地反映水中油的污染程度。本文利用红外分光光度计法对城市污水中油测定，操作简便，自动化程度高，准确可靠，完全满足监测要求。

二、仪器和方法原理

a仪器

1．红外光谱仪，并配有4cm带盖石英比色皿。

2．分液漏斗：1000ml,活塞上不得使用油性润滑剂。

3．采样瓶：玻璃瓶。

4．比色管：50ml。

5．容量瓶：100ml和1000ml。

b基本原理：定量分析时，当某单色光通过被测溶液（用CCl4萃取水中的油类物质，测定总萃取物。总萃取物的含量由波数分别为2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1谱带处有特征吸收的物质。）时，其能量就会被吸收。光强被吸收的强弱与被测物质的浓度成比例。即遵守朗伯-比尔定律：A=（1/T）=（I0/I）=a*b*c

其中：T=（I/I0）*1**%,为透过率；

I0为入射光强度；

I为透射光强度；

A为常数；

B为液层厚度；

C为样品浓度；

如果固定液层厚度B。其它测试条件不变，那么A就与溶液中待测油的浓度C成正比，即：A=KC

这就是OIL420型红外分光测油仪测油的理论依据。

三、实验部分

1．所需配备的溶液

a无水硫酸钠（Na2SO4）:在高温炉内300℃加热2小时,冷却后装入磨口玻璃中,干燥器内保存。

b氯化钠（NaCl）。

c盐酸溶液：1+5

d标准油贮备液：准确称取0.1000g标准油，溶于适量的CCl4中，移入100ml容量瓶，用CCl4稀释至标线，该溶液为1000mg/L的标准油贮备液。

e标准油使用液：取10ml标准油贮备液移入100ml容量瓶,用CCl4稀释定容，该溶液为100mg/L标准油使用液。

2．仪器工作条件设定：

溶剂定容体积：50ml;水样体积：100ml；萃取液稀释倍数：1倍；芳烃吸收阈值：0吸光度；吸收光程：4cm。

3．测定步骤

(1)水样的萃取

把100ml的水样全部倒入分液漏斗中，加盐酸酸化至PH≤2（约5毫升），用20毫升CCl4洗涤采样瓶后移入分液漏斗中，，加入氯化钠（10克），剧烈振荡2分钟，并不时放气，静置分层后，把萃取液经铺有10mm厚度无水硫酸纳的漏斗流入50毫升比色管内。用20毫升CCl4重复萃取一次。然后用适量CCl4洗涤漏斗，加CCl4稀释至标线定容，并摇匀。同时量取二次蒸馏水100ml，其操作方法同上，做试验空白样品。

(2)测定

在检测样品前，先打开电脑及测油仪主机，先预热10-20分钟，此时，可以先取一个比色皿，倒入空白CCl4，放入仪器主机中，进入操作软件，选择F3，选择空白调零项，在上面的次数选择3次，点击开始，让其自动调零，待空白图谱比较重合时，就可以进行样品测定了。

四、测试结果

表1标准曲线

分析编号

0#

1#

2#

3#

4#

5#

标准溶液浓度（mg/l）

0.00

5.00

10.00

20.00

40.00

100.00

吸光度（A）

0.017

3.689

9.624

22.516

44.837

117.782

减空白吸光度（A）

0.000

3.672

9.607

22.499

44.820

117.765

回归方程

Y=-1.62+1.1891X

R=0.9997

相关系数

表2各污水处理厂污水测定结果(mg/l)和加标回收率

样品含量（mg/l）

加标量（mg/l）

样品加标量（mg/l）

加标回收率（%）

城东厂进水

12.3

10

22.2

99.0

城东厂出水

3.76

5

8.70

98.8

城西厂进水

8.82

10

18.4

95.8

城西厂出水

3.52

5

8.6

102

福星厂进水

5.05

5

10.2

103

福星厂出水

2.55

5

7.61

101

表2可以看出加标回收率均在95%～105%之间，结果准确。

表3精密度试验：对某一样品11次测量如下

diyi次

39.335

第五次

39.415

第九次

39.302

RSD=0.227%

第二次

39.503

第六次

39.340

第十次

39.314

第三次

39.508

第七次

39.283

第十一次

39.308

第四次

39.472

第八次

39.276

平均值：39.369

表4检出极限测量：空白11次测量如下

diyi次

0.018

第五次

0.059

第九次

0.059

DL=0.042

第二次

0.032

第六次

0.066

第十次

0.059

第三次

0.041

第七次

0.054

第十一次

0.048

第四次

0.046

第八次

0.050

平均值:0.048

结果显示：表2、3、4表明方法的精密度和准确均符合要求(GB/T16488-1996国标的检出限为0.1mg/L)

五、操作和注意的问题

1CCl4做溶剂时，它的纯度对测定结果影响很大。现推荐一种较简便地提纯CCl4的方法：选一较好厂家（如南京化学试剂一厂）的溶剂，先用蒸馏水搅拌水洗，再行蒸馏一次，一般即可达到要求。

2仪器分析过程避免强电场、空气温度、压力强烈变化。

3卤钨灯是一种消耗品，当光源发光强度下降到仪器无法准确测定结果时，需要更换卤钨灯。

4测定空白溶液、标准溶液及未知样品时，一定要注意比色皿的方向是一致的，同时还要保证每次测定时比色皿位置的一致性。

5波长走偏时，检查空白谱图。增加基准波长数字则吸收倒峰右移，减少基准波长数字则吸收倒峰左移。使样品亚甲基的吸收倒峰的峰尖对准2930波数上，也就是倒吸收峰峰尖与界面中蓝色竖线相重合即好。

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