HJ1051-2019土壤石油類的測定紅外分光光度法土壤 石油類的測定紅外分光光度法
本電子版為釋出稿。請以中國環境出版集團出版的正式標準文字為準。
2019 - 10 - 24 釋出 2020 - 04 - 24 實施
生
態
環
境
部
發 布
目 次
前 言
1 適用範圍 1
2 規範性引用檔案 1
3 術語和定義 1
4 方法原理 1
5 試劑和材料 1
6 儀器和裝置 3
7 樣品 3
8 分析步驟 4
9 結果計算與表示 5
10 精密度和準確度 5
11 質量保證和質量控制 6
12 廢物處理 6
13 注意事項 7
前 言
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國土壤汙染防治法》，保護生態環境，保障人體健康，規範土壤中石油類的測定方法，制定本標準。
本標準規定了測定土壤中石油類的紅外分光光度法。本標準為首次釋出。
本標準由生態環境部生態環境監測司、法規與標準司組織制訂。本標準起草單位：遼寧省鞍山生態環境監測中心。
本標準驗證單位：遼寧省生態環境監測中心、遼寧省瀋陽生態環境監測中心、長春市環境監測中心站、遼寧省大連生態環境監測中心、遼寧省遼陽生態環境監測中心和遼寧省盤錦生態環境監測中心。
本標準生態環境部2019年10月24日批准。本標準自2020年4月24日起實施。
本標準由生態環境部解釋。
土壤 石油類的測定 紅外分光光度法
警告：實驗中所使用的四氯乙烯對人體健康有害，標準溶液配製、樣品製備以及測定過程應在通風櫥內進行，操作時應按規定要求佩戴防護器具，避免接觸面板和衣物。
1 適用範圍
本標準規定了測定土壤中石油類的紅外分光光度法。本標準適用於土壤中石油類的測定。
當取樣量為 10 g，提取液體積為 50 ml，使用 40 mm 石英比色皿時，方法檢出限為
4 mg/kg，測定下限為 16 mg/kg。
2 規範性引用檔案
本標準引用了下列檔案或其中的條款。凡是不注日期的引用檔案，其有效版本適用於本標準。
HJ 613 土壤 幹物質和水分的測定 重量法
HJ/T 166 土壤環境監測技術規範
3 術語和定義
下列術語和定義適用於本標準。
3。1 石油類 petroleum
指在本標準規定的條件下，能夠被四氯乙烯提取且不被矽酸鎂吸附，在波數為 2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1 全部或部分譜帶處有特徵吸收的物質。
4 方法原理
土壤用四氯乙烯提取，提取液經矽酸鎂吸附，除去動植物油等極性物質後，測定石油類。石油類的含量由波數分別為 2930 cm-1（CH2 基團中C—H 鍵的伸縮振動）、2960 cm-1（CH3
基團中 C—H 鍵的伸縮振動）和 3030 cm-（1 A2960 和A3030，根據校正係數進行計算。
5 試劑和材料
芳香環中C—H 鍵的伸縮振動）處的吸光度 A2930、
除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純試劑，實驗用水為蒸餾水或同等純度的水。
5。1 四氯乙烯（C2Cl4）：以乾燥 40 mm 空石英比色皿為參比，在波數 2930 cm-1、2960 cm-1
和 3030 cm-1 處吸光度應分別不超過 0。34、0。07 和 0。
5。2 正十六烷（C16H34）：色譜純。
5。3 異辛烷（C8H18）：色譜純。
5。4 苯（C6H6）：色譜純。
5。5 無水硫酸鈉（Na2SO4）。
置於馬弗爐內 450℃加熱 4 h，稍冷後置於磨口玻璃瓶中，置於乾燥器內貯存。
5。6 矽酸鎂（MgSiO3）：150 μm～250 μm（100 目～60 目）。
取矽酸鎂於瓷蒸發皿中，置於馬弗爐內 450℃加熱 4 h，稍冷後移入乾燥器中冷卻至室溫，置於磨口玻璃瓶中儲存。使用時，稱取適量的矽酸鎂於磨口玻璃瓶中，根據矽酸鎂的質量，按 6%（m/m）比例加入適量的蒸餾水，密塞並充分振盪，放置 12 h 後使用。
5。7 石英砂：270 μm～830 μm（50 目～20 目）。
置於馬弗爐內 450℃烘烤 4 h，稍冷後置於磨口玻璃瓶中，置於乾燥器內貯存。
5。8 玻璃纖維濾膜：直徑 60 mm。
置於馬弗爐內 450℃烘烤 4 h，稍冷後置於乾燥器內貯存。
5。9 正十六烷標準貯備液：
ρ
≈10000 mg/L。
稱取 1。0 g（準確至 0。1 mg）正十六烷（5。2）於 100 ml 容量瓶中，用四氯乙烯（5。1）稀
釋定容至標線，搖勻。0℃～4℃冷藏、避光可儲存 1 年。或購買市售有證標準物質。
5。10 正十六烷標準使用液：
ρ
=1000 mg/L。
將正十六烷標準貯備液（5。9）用四氯乙烯（5。1）稀釋定容於 100 ml 容量瓶中。臨用現配。
5。11 異辛烷標準貯備液：
ρ
≈10000 mg/L。
稱取 1。0 g（準確至 0。1 mg）異辛烷（5。3）於 100 ml 容量瓶中，用四氯乙烯（5。1）定容，
搖勻。0℃～4℃冷藏、避光可儲存 1 年。或購買市售有證標準物質。
5。12 異辛烷標準使用液：
ρ
=1000 mg/L。
將異辛烷標準貯備液（5。11）用四氯乙烯（5。1）稀釋定容於 100 ml 容量瓶中。臨用現配。
5。13 苯標準貯備液：
ρ
≈10000 mg/L。
稱取 1。0 g（準確至 0。1 mg）苯（5。4）於 100 ml 容量瓶中，用四氯乙烯（5。1）定容，搖
勻。0℃～4℃冷藏、避光可儲存 1 年。或購買市售有證標準物質。
5。14 苯標準使用液：
ρ
=1000 mg/L。
將苯標準貯備液（5。13）用四氯乙烯（5。1）稀釋定容於 100 ml 容量瓶中。臨用現配。
5。15 石油類標準貯備液：
ρ
≈10000 mg/L。
按 65：25：10（V/V）的比例，量取正十六烷（5。2）、異辛烷（5。3）和苯（5。4）配製混合物。稱取 1。0 g（準確至 0。1 mg）混合物於 100 ml 容量瓶中，用四氯乙烯（5。1）定容，
搖勻。0℃～4℃冷藏、避光可儲存 1 年。或購買市售有證標準物質。
5。16 石油類標準使用液：
ρ
=1000 mg/L。
將石油類標準貯備液（5。15）用四氯乙烯（5。1）稀釋定容於 100 ml 容量瓶中。臨用現配。
5。17 玻璃棉。
使用前，將玻璃棉用四氯乙烯（5。1）浸泡洗滌，晾乾備用。
5。18 吸附柱。
在內徑 10 mm、長約 200 mm 的玻璃柱出口處填塞少量玻璃棉（5。17），將矽酸鎂（5。6）
緩緩倒入玻璃柱中，邊倒邊輕輕敲打，填充高度約為 80 mm。
6儀器和裝置
6。1 紅外測油儀或紅外分光光度計：能在 2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1 處測量吸光度， 並配有 40 mm 帶蓋石英比色皿。
6。2 水平振盪器：振盪頻次為（150～250）次/min。
6。3 馬弗爐。
6。4 天平：感量為 0。01 g 和 0。0001 g。
6。5 具塞錐形瓶：100 ml。
6。6 玻璃漏斗：直徑為 60 mm。
6。7 取樣瓶：500 ml，廣口棕色玻璃瓶，具聚四氟乙烯襯墊。
6。8 一般實驗室常用器皿和裝置。
7樣品
7。1 樣品採集和儲存
按照HJ/T 166 的相關要求進行樣品的採集和儲存。樣品裝滿裝實取樣瓶（6。7），密封后置於冷藏箱內，儘快運回實驗室分析。若暫時不分析，應在 4℃以下冷藏儲存，儲存時間為7 d。
7。2 樣品的製備
除去樣品中的異物（石子、葉片等），混勻。稱取 10 g（精確至 0。01 g）樣品，加入適量無水硫酸鈉（5。5），研磨均化成流沙狀，轉移至具塞錐形瓶（6。5）中。
7。3 幹物質含量的測定
在稱取樣品的同時，另取一份樣品，按照 HJ 613 測定土壤樣品幹物質含量。
7。4 試樣的製備
在錐形瓶（7。2）中加入 20。0 ml 四氯乙烯（5。1），密封，置於振盪器（6。2）中，以 200次/min 的頻次振盪提取 30 min。靜置 10 min 後，用帶有玻璃纖維濾膜（5。8）的玻璃漏斗（6。6） 將提取液過濾至 50 ml 比色管中。再用 20。0 ml 四氯乙烯（5。1）重複提取一次，將提取液和樣品全部轉移過濾。用 10。0 ml 四氯乙烯（5。1）洗滌具塞錐形瓶、濾膜、玻璃漏斗以及土壤樣品，合併提取液。將提取液倒入吸附柱（5。18），棄去前 5 ml 流出液，保留剩餘流出液，待測。
注：如土壤樣品中石油類含量過高，可適當增加重複提取次數。
7。5 空白試樣的製備
稱取 10 g（精確到 0。01 g）石英砂（5。7）代替土壤樣品，按與試樣製備（7。4）相同的步驟進行空白試樣的製備。
8 分析步驟
8。1 校準
分別移取 2。00 ml 正十六烷標準使用液（5。10）、2。00 ml 異辛烷標準使用液（5。12）和
10。00 ml 苯標準使用液（5。14）於 3 個 100 ml 容量瓶中，用四氯乙烯（5。1）定容至標線， 搖勻。正十六烷、異辛烷和苯標準溶液的濃度分別為 20。0 mg/L、20。0 mg/L 和 100 mg/L。
以 40 mm 石英比色皿加入四氯乙烯（5。1）為參比，分別測量正十六烷、異辛烷和苯標準溶液在 2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1 處的吸光度 A 2930、A 2960、A3030。將正十六烷、異辛烷和苯標準溶液在上述波數處的吸光度按照公式（1）聯立方程式，經求解後分別得到相應的校正係數
X
，
Y
，
Z
和
F
。
式中：
ρ
1 ——石油類標準溶液濃度，mg/L；
A2930、A 2960、A3030——各對應波數下測得的吸光度；
X
——與 CH2 基團中C—H 鍵吸光度相對應的係數，mg/L/吸光度；
Y
——與CH3 基團中C—H 鍵吸光度相對應的係數，mg/L/吸光度；
Z
——與芳香環中C—H 鍵吸光度相對應的係數，mg/L/吸光度；
F
——脂肪烴對芳香烴影響的校正因子，即正十六烷在 2930 cm-1 與 3030 cm-1 處的吸光度之比。
式中：
ρ
（
H
）——正十六烷標準溶液的濃度，mg/L；
ρ
（
I
） ——異辛烷標準溶液的濃度，mg/L；
ρ
（
B
） ——苯標準溶液的濃度，mg/L；
A
2930（
H
）、
A
2960（
H
）、
A
3030（
H
）——各對應波數下測得正十六烷標準溶液的吸光度；
A
2930（
I
）、
A
2960（
I
）、
A
3030（
I
） ——各對應波數下測得異辛烷標準溶液的吸光度；
A
2930（
B
）、
A
2960（
B
）、
A
3030（
B
）——各對應波數下測得苯標準溶液的吸光度。
注：紅外測油儀或紅外分光光度計出廠時如果設定了校正係數，可以直接按 11。3。1 進行校正係數的檢驗。
8。2試樣的測定
將經矽酸鎂吸附後的剩餘流出液（7。4）轉移至 40 mm 石英比色皿中，以四氯乙烯（5。1） 作參比，在波數 2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1 處測量其吸光度A 2930、A2960、A3030。按照公式（1）計算石油類濃度。
8。3 空白試驗
按與試樣的測定（8。2）相同的步驟，進行空白試樣（7。5）的測定。
9結果計算與表示
9。1 結果計算
土壤中石油類的含量
w
（mg/kg），按照公式（6）進行計算：
9。2結果表示
測定結果小數點後位數的保留與方法檢出限一致，最多保留 3 位有效數字。
10 精密度和準確度
10。1 精密度
六家實驗室分別對石油類濃度約為 30 mg/kg 的花園土壤統一樣品、70 mg/kg 的汙灌區土壤統一樣品和 150 mg/kg 的鍊鐵廠土壤統一樣品進行 6 次重複測定，實驗室內相對標準偏差分別為 5。0%～7。4%、3。9%～5。9%和 1。9%～4。0%；實驗室間相對標準偏差分別為 3。9%、
2。7%和 2。4%；重複性限分別為 5 mg/kg、9 mg/kg 和 11 mg/kg；再現性限分別為 6 mg/kg、10 mg/kg 和 14 mg/kg。
10。2 準確度
六家實驗室分別對石油類濃度約為 30 mg/kg 的花園土壤統一樣品、70 mg/kg 的汙灌區土壤統一樣品和150 mg/kg 的鍊鐵廠土壤統一樣品進行加標分析測定，加標量分別為300 μg、700 μg 和 1500 μg，加標回收率範圍分別為 83。6%～88。9%、84。9%～91。7%和 84。4%～90。3%； 加標回收率最終值分別為（86。5±4。2 ）%、（88。0±5。0 ）%和（87。1±4。8 ）%。
11 質量保證和質量控制
11。1 四氯乙烯品質檢驗
四氯乙烯須避光儲存。使用前須按照（5。1）進行四氯乙烯品質檢驗和判定，確認符合要求後方可使用。
11。2 空白試驗
每 20 個樣品或每批次（≤20 個樣品/批）至少做兩個實驗室空白試驗，空白試驗結果應低於方法檢出限。
11。3 校正係數檢驗
每批樣品均應進行校正係數的檢驗，使用時根據所需濃度，取適量的石油類標準使用液（5。16），以四氯乙烯為溶劑配製適當濃度的石油類標準溶液，與試樣測定（8。2）相同的步驟進行測定，按照公式（1）計算石油類標準溶液的濃度。如果測定值與標準值的相對誤差在±10% 以內，則校正係數可採用，否則重新測定校正係數並檢驗，直至符合條件為止。
也可使用有證標準物質/樣品進行檢驗。
11。4 平行樣
每 20 個樣品或每批次（≤20 個樣品/批）樣品應測定一個平行樣品，平行樣的相對偏差應≤30%。
11。5 基體加標
每 20 個樣品或每批次（≤20 個樣品/批）樣品應測定一個基體加標樣品，加標回收率應控制在 70%～110%之間。
12 廢物處理
實驗中產生的廢物應分類收集，並做好相應標識，委託有資質的單位進行處理。
13 注意事項
13。1
混合均勻後使用。
13。2 樣品製備間應清潔、無汙染，樣品製備過程中應遠離有機氣體，使用的所有工具都應進行徹底清洗，防止交叉汙染。
