红外分光光度法测定水中石油类和动植物油类的方法验证
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资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications
·162· 第46卷第12期2020年12月
石油类物质主要是由烃类化合物组成的一种复杂的混合
物，除烃类之外还有含有少量的氧、氮、硫等元素的烃类衍生
物。通常所接触的石油类物质主要是由碳氢化合物组成，动
植物油类主要是饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的甘油三酯，主
要来自动物、植物和海洋生物。随着石油类物质的大量开发
和广泛使用，餐饮业的日益规模化经营，大量含石油类动植
物油的污水被排放到环境中去，对水体和土壤污染已成为一
个全球关注，越来越严重的问题。
石油类和动植物油类是我国水利部门和生态环境部门评
价水质状况、控制水体污染以及控制企业污水排放的重要指
标。油类物质难溶于水，能够溶于四氯化碳、正己烷、四氯
乙烯等有机溶剂。目前国内外测定水中油类的方法有红外分
光光度法、重量法、紫外分光光度法、气相色谱法等。红外
分光光度法因具有灵敏度高，检出限低，不受油品影响的优点，
在我国测定水中石油类广泛使用。原标准《水质石油类和动
植物油类的测定红外分光光度法》（HJ637—2012）中萃取剂
为四氯化碳，它的毒性较大且四氯化碳是破坏臭氧层的物质
之一，不满足蒙特利尔公约。新标准《水质石油类和动植物
油的测定 红外分光光度法》（HJ 637—2018）适用范围为工业
废水和生活污水，使用四氯乙烯作为萃取剂，四氯乙烯具有
不易燃易爆，毒性较低，沸点高，挥发性较低等优点，也符
合蒙特利尔公约，因此，四氯乙烯是替代四氯化碳的理想试
剂。《检验检测机构资质认定能力评价检验检测结构通用要求》
（RB/T 214—2017）规定，在使用标准方法前，应进行方法验证。
因此，本文开展一系列实验进行红外法测定水中石油类和动
植物油类的方法验证。1 实验原理
水样在 pH≤2 的条件下用四氯乙烯萃取后，测定油类，
将萃取液用硅酸镁吸附去除动植物油类等极性物质后，测定
石油类。油类和石油类的含量均由波数分别为2 930cm-1（CH2基团中C-H 键的伸缩振动）、2 960cm-1（CH3基团中C-H键的
伸缩振动）和 3 030cm-1（芳香环中C-H 键的伸缩振动）处的
吸光度A 2930、A 2960 和 A 3030，根据校正系数进行计算，动植物
油类的含量为油类与石油类含量之差。2 仪器设备与试剂
2.1 仪器设备
采样瓶：广口，带刻度的磨口玻璃瓶。JLBG-125u型红外分光测油仪，4cm石英比色皿；
CQQ-1000×3射流萃取器；
玻璃砂芯漏斗：40mL，G-1型；
玻璃层析柱：内径10mm、长200mm，聚四氟乙烯旋塞；
纯水机：艾科浦AFZ-1001-U纯水系统；
马弗炉及一般实验室常用器皿和设备。2.2 试剂材料
本实验分析用水为超纯水。
四氯乙烯（优级纯）；
盐酸（优级纯）：ρ=1.19g/mL；盐酸溶液：1+1配制；
无水硫酸钠（分析纯）：在550℃下加热4h，冷却后装入
磨口玻璃瓶中，置于干燥器内贮存。
硅酸镁（分析纯）：150~250μm（60目~100目），取硅酸
镁于瓷蒸发皿中，用马弗炉550℃加热4h，稍冷后移入干燥器
中冷却至室温，置于磨口玻璃器瓶内保存。使用时，称取适
量的硅酸镁于磨口玻璃瓶中，根据硅酸镁的重量，按6%的比
例加入适量的蒸馏水，密塞并充分震荡数分钟，放置约12h后
使用。
玻璃棉：使用前，用四氯乙烯浸泡洗涤，晾干备用；
吸附柱：出口处填塞少量玻璃棉，将处理过的硅酸镁缓缓
倒入玻璃层析柱中，边倒边轻轻敲打，填充高度约为80mm。
石油类标准物质：有证标准物质BW021001S四氯乙烯中
石油类；四氯乙烯中石油类，浓度为1 000mg/L，配制目标浓
度使用液时用四氯乙烯定容，临用现配。3 实验设计
3.1 空白实验
按照《环境监测分析方法标准制订技术导则》（HJ168—摘 要：为履行《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定的义务，保护臭氧层和生态环境，原标准测定水质石油类和动植物油方法废止，新标准萃取剂由四氯乙烯代替四氯化碳，于2019年1月1日起实施。为验证该方法在本实验室运行，采用红外分光光度法，四氯乙烯作为萃取剂，测定水中石油类含量，计算和分析其各项指标的合理性。实验结果表明，在本实验室人员、设备，环境等条件下，方法检出限、精密度、准确度均符合实验室内部控制，该新标准方法在本实验室可行。关键词：石油类；红外分光光度法；四氯乙烯；方法验证中图分类号：X832 文献标志码：A 文章编号：1003–6490（2020）12–0162–02
Validation of Determination of Petroleum Animal and Vegetable
Oils in Water by Infrared Spectrophotometry
Dai Qiao-yu，Zhou Heng，Gu Chuan
Abstract：In order to fulfill the obligations of Montreal Protocol on substances that Deplete the ozone layer and protect the ozone layer and ecological environment，the original standard method for determining water quality，petroleum，animal and vegetable oils is abolished，and the new standard extractant is tetrachloroethylene instead of carbon tetrachloride，which will be implemented from January 1，2019.In order to verify the operation of this method in our laboratory，the content of petroleum in water was determined by infrared spectrophotometry with tetrachloroethylene as extractant.Through this method validation and exploration，the experimental results show that the detection limit，precision and accuracy of the method meet the internal control of the laboratory under the conditions of personnel，equipment and environment in our laboratory，and the new standard method is feasible in our laboratory.
Key words：petroleum；infrared spectrophotometry；tetrachloroethylene；method validation红外分光光度法测定水中石油类和动植物
油类的方法验证
戴巧玉，周 恒，谷 川
（长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局万州分局，重庆 404000）
收稿日期：2020–09–01
作者简介： 戴巧玉（1990—），女，湖北罗田人，助理工程师，主要
从事水环境监测与分析相关工作。资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications
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2010）规定，通过空白实验，确定石油类的检出限及测定下
限。以实验室的超纯水作为空白样品，量取空白样品500mL，
萃取剂四氯乙烯50mL，按照《水质石油类和动植物油的测定
红外分光光度法》（HJ 637—2018）的实验步骤进行萃取，重
复7次空白实验，并计算7次平均测定的标准偏差。根据公式MDL=t（n-1，0.99）×S（S为n次平行测定的标准偏差，t为
自由度n-1，置信度为99%时的t分布，即为3.143），计算方
法检出限，以4倍检出限作为方法测定下限，实验数据及结果
见表1。
表1 空白实验测定数据
空白样品测定结果（mg/L）
平行号10.017
20.025
30.033
40.025
50.018
60.024
70.023
平均值X_（mg/L）0.024
标准偏差S0.005
检出限（mg/L）0.02
测定下限（mg/L）0.08
注：检出限=t×S，t为3.143；测定下限=4×检出限
取样体积为500mL，萃取剂体积50.00mL，计算的方法检
出限为0.02mg/L，测定下限为0.08mg/L。3.2 精密度实验
用石油类标准使用液（1 000mg/L），配制成浓度为5mg/L、10mg/L、20mg/L三个浓度的样品，分别加入500mL空白样品
中，每个浓度样品平行样品6个，按照标准方法样品分析步骤。
计算三个浓度样品的平均值、标准偏差、相对标准偏差。见表2。
表2 三个浓度样品实验测定数据
样品平行号5mg/L10mg/L20mg/L14.989.9520.2
24.929.9819.9
35.029.9419.8
44.959.9720.1
54.939.9619.6
64.979.9219.6
平均值（mg/L）4.969.9519.87
标准偏差S（mg/L）0.0370.0220.250
相对标准偏差RSD%0.70.21.3
三个浓度5mg/L、10mg/L、20mg/L的样品测定6个平行
样品，相对标准偏差分别为0.7%、0.2%、1.3%。3.3 准确度实验3.3.1 实际样品加标测定
按照采样标准方法采集两类生活污水实际样品A和B，
取样量为500mL，每类平行样品6个，加标样品6个。加标
量为样品含量的0.5~3倍，两类样品的加标量分别为0.50mg、1.00mg，根据该标准方法，对样品和加标样品进行前处理，
按照样品分析步骤，进行测定。计算两类水样的平均值，加
标回收率见表3。
对两个生活污水样品A和样品B的平行样品进行测定，
并对样品A和样品B分别加标后测定，加标量分别为0.50mg、1.00mg，实际样品加标回收率为91%~102%。表3 实际样品实验测定数据
平行号生活污水A样品生活污水B样品
加标前值（mg/L）加标后（mg/L）加标前（mg/L）加标后（mg/L）10.781.702.154.23
20.751.732.234.20
30.801.652.184.17
40.821.742.204.25
50.781.672.214.28
60.831.712.164.25
平均值（mg/L）0.791.702.194.23
加标量mg0.501.00
加标回收率%91102
3.3.2 有证标准物质测定
根据环境监测分析方法标准修订技术导则，准确度的验
证可以使用有证标准物质进行分析测定确定。本实验中使用
