水質 石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法國家標準

 
 中華人民共和國國家環境保護標準
HJ 637-2012
代替GB/T 16488-1996
 
 
 
水質 石油類和動植物油類的測定 
紅外分光光度法
Water quality- Determination of petroleum oils and animal and
vegetable oils- Infrared spectrophotometry
 
（發布稿）
本電子版為發布稿。請以中國環境科學出版社出版的正式標準文本為
準。
 
 
2012-02-29發布                      2012-06-01實施
環   境   保   護   部  發布 
  I
目  次
前   言 .............................................................................................................................................. II
警告................................................................................................................................................... 1
1  適用范圍 ................................................................................................................................... 1
2  規范性引用文件 ....................................................................................................................... 1
3  術語和定義 ............................................................................................................................... 1
4  方法原理 ................................................................................................................................... 1
5  試劑和材料 ............................................................................................................................... 1
6  儀器和設備 ............................................................................................................................... 2
7  樣品 ........................................................................................................................................... 2
8  分析步驟 ................................................................................................................................... 3
9  結果計算與表示 ....................................................................................................................... 5
10  精密度和準確度 ....................................................................................................................... 6
11  質量保證和質量控制 ............................................................................................................... 6
12  廢物處理 ................................................................................................................................... 6
13  注意事項 ................................................................................................................................... 6 
 
 
II
 
前   言
 
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》 ，保護環境，
保障人體健康，規范水中石油類和動植物油類的測定方法，制定本標準。
本標準規定了測定地表水、地下水、工業廢水和生活污水中石油類和動植物油類的紅外
分光光度法。
本標準是對 《水質  石油類和動植物油的測定  紅外光度法》 （GB/T 16488-1996） 的修訂。 
本標準發布于 1996 年，原標準起草單位為中國石油化工總公司環境監測總站，本
次為*次修訂。本次修訂的主要內容如下：
——增加了總油的定義；
——修改了無水硫酸鈉和硅酸鎂的處理條件；
——修改了樣品體積的測量方法；
——修改了樣品的萃取條件和萃取液脫水方式；
——刪除了絮凝富集萃取內容；
——刪除了非分散紅外光度法內容。
自本標準實施之日起， 國家環境保護標準 《水質 石油類和動植物油的測定  紅外光度法》
（GB/T 16488-1996）廢止。
本標準由環境保護部科技標準司組織制訂。
本標準主要起草單位：長春市環境監測中心站。
本標準驗證單位：吉林省環境監測中心站、沈陽市環境監測中心站、哈爾濱市環境監測
中心站、大連市環境監測中心、吉林省產品質量監督檢驗院和吉林省出入境檢驗檢疫局技術
中心。
本標準環境保護部 2012年 2 月29 日批準。
本標準自 2012 年6 月1 日起實施。
本標準由環境保護部解釋。
  1
水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法
警告：CCL4毒性較大，所有操作應在通風櫥內進行。
1 適用范圍
本標準規定了測定水中石油類和動植物油類的紅外分光光度法。
本標準適用于地表水、地下水、工業廢水和生活污水中石油類和動植物油類的測定。
當樣品體積為 1000 ml，萃取液體積為 25 ml，使用 4cm比色皿時，檢出限為 0.01mg/L，
測定下限為 0.04mg/L；當樣品體積為 500 ml，萃取液體積為 50 ml，使用 4cm比色皿時，檢
出限為 0.04mg/L，測定下限為 0.16mg/L。
2 規范性引用文件
本標準內容引用了下列文件中的條款，凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于
本標準。
HJ/T 91    地表水和污水監測技術規范
HJ/T 164    地下水環境監測技術規范
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
3.1
總油  total oil 
指在本標準規定的條件下，能夠被CCL4萃取且在波數為 2930 cm-1
、2960 cm-1
、3030
cm-1
  全部或部分譜帶處有特征吸收的物質，主要包括石油類和動植物油類。
3.2
石油類  petroleum
指在本標準規定的條件下，能夠被CCL4萃取且不被硅酸鎂吸附的物質。
3.3
動植物油類  animal and vegetable oils
指在本標準規定的條件下，能夠被CCL4萃取且被硅酸鎂吸附的物質。當萃取物中含
有非動植物油類的極性物質時，應在測試報告中加以說明。
4 方法原理
用CCL4萃取樣品中的油類物質，測定總油，然后將萃取液用硅酸鎂吸附，除去動植
物油類等極性物質后，測定石油類?？傆秃褪皖惖暮烤刹〝捣謩e為 2930 cm-1
（CH2
基團中 C—H鍵的伸縮振動） 、2960 cm-1
（CH3 基團中的 C—H鍵的伸縮振動）和 3030 cm-1
（芳香環中 C—H 鍵的伸縮振動）譜帶處的吸光度 A2930、A2960、A3030 進行計算，其差值為
動植物油類濃度。
5 試劑和材料
除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學試劑，實驗用水為蒸餾水或同
 
 
2
等純度的水。
5.1   鹽酸（HCl） ：ρ=1.19g/ml，優級純。
5.2  正十六烷：光譜純。
5.3  異辛烷：光譜純。
5.4  苯：光譜純。
5.5   CCL4： 在 2800 cm-1
~3100 cm-1
之間掃描， 不應出現銳峰， 其吸光度值應不超過 0.12
（4cm比色皿、空氣池做參比） 。
5.6  無水硫酸鈉
在 550℃下加熱 4h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器內貯存。
5.7  硅酸鎂：60~100 目
取硅酸鎂于瓷蒸發皿中，置于馬弗爐內 550℃下加熱 4h，在爐內冷卻至約 200℃后，移
入干燥器中冷卻至室溫， 于磨口玻璃瓶內保存。 使用時， 稱取適量的硅酸鎂于磨口玻璃瓶中，
根據硅酸鎂的重量，按 6%（m/m）比例加入適量的蒸餾水，密塞并充分振蕩數分鐘，放置
約 12h 后使用。
5.8  石油類標準貯備液：ρ=1000 mg/L，可直接購買市售有證標準溶液。
5.9  正十六烷標準貯備液：ρ=1000 mg/L
稱取 0.1000g正十六烷（5.2）于 100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻。
5.10  異辛烷標準貯備液：ρ=1000 mg/L
稱取 0.1000g異辛烷（5.3）于 100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻。
5.11  苯標準貯備液：ρ=1000 mg/L
稱取 0.1000g苯（5.4）于100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻。
5.12  吸附柱
內徑 10mm，長約 200mm 的玻璃柱。出口處填塞少量用CCL4（5.5）浸泡并晾干后
的玻璃棉，將硅酸鎂（5.7）緩緩倒入玻璃柱中，邊倒邊輕輕敲打，填充高度約為 80mm。
6 儀器和設備
6.1  紅外分光光度計：能在 3400 cm-1
至 2400 cm-1
之間進行掃描，并配有 1cm和 4cm帶蓋
石英比色皿。
6.2  旋轉振蕩器：振蕩頻數可達 300 次/min。
6.3  分液漏斗：1000ml、2000 ml，聚四氟乙烯旋塞。
6.4  玻璃砂芯漏斗：40ml，G-1 型。
6.5   錐形瓶：100 ml，具塞磨口。
6.6  樣品瓶：500 ml、1000 ml，棕色磨口玻璃瓶。
6.7  量筒：1000 ml、2000 ml。
6.8  一般實驗室常用器皿和設備。
7 樣品 
7.1  樣品的采集 
  3
參照 HJ/T 91 和 HJ/T164 的相關規定進行樣品的采集。用 1000ml 樣品瓶采集地表水和
地下水，用 500 ml 樣品瓶采集工業廢水和生活污水。采集好樣品后，加入鹽酸（5.1）酸化
至 pH≤2。
7.2  樣品的保存
如樣品不能在 24h 內測定，應在 2~5℃下冷藏保存，3d 內測定。
7.3  試樣的制備
7.3.1 地表水和地下水
將樣品全部轉移至 2000ml 分液漏斗中，量取 25.0 ml CCL4（5.5）洗滌樣品瓶后，
全部轉移至分液漏斗中。振蕩 3min，并經常開啟旋塞排氣，靜置分層后，將下層有機相轉
移至已加入 3g 無水硫酸鈉（5.6）的具塞磨口錐形瓶中，搖動數次。如果無水硫酸鈉全部結
晶成塊，需要補加無水硫酸鈉，靜置。將上層水相全部轉移至 2000ml 量筒中，測量樣品體
積并記錄。
向萃取液中加入 3g 硅酸鎂（5.7） ，置于旋轉振蕩器上，以 180~200rpm的速度連續振蕩
20min，靜置沉淀后，上清液經玻璃砂芯漏斗過濾至具塞磨口錐形瓶中，用于測定石油類。
注1：地表水和地下水中動植物油類的測定可參照工業廢水和生活污水的測定步驟（7.3.2） 。
7.3.2 工業廢水和生活污水
將樣品全部轉移至 1000ml 分液漏斗中，量取 50.0ml CCL4（5.5）洗滌樣品瓶后，
全部轉移至分液漏斗中。振蕩 3min，并經常開啟旋塞排氣，靜置分層后，將下層有機相轉
移至已加入 5g 無水硫酸鈉（5.6）的具塞磨口錐形瓶中，搖動數次。如果無水硫酸鈉全部結
晶成塊，需要補加無水硫酸鈉，靜置。將上層水相全部轉移至 1000ml 量筒中，測量樣品體
積并記錄。
將萃取液分為兩份，一份直接用于測定總油。另一份加入 5g 硅酸鎂（5.7） ，置于旋轉
振蕩器上，以 180~200rpm 的速度連續振蕩 20min，靜置沉淀后，上清液經玻璃砂芯漏斗過
濾至具塞磨口錐形瓶中，用于測定石油類。
注2：石油類和動植物油類的吸附分離也可采用吸附柱法，即取適量的萃取液過硅酸鎂吸附柱（5.12） ，
棄去前5ml濾出液，余下部分接入錐形瓶中，用于測定石油類。
7.4  空白試樣的制備
以實驗用水代替樣品，按照試樣的制備步驟（7.3）制備空白試樣。
8 分析步驟
8.1   校準
8.1.1  校正系數的測定
分別量取 2.00ml 正十六烷標準貯備液（5.9） 、2.00ml 異辛烷標準貯備液（5.10）和 10.00
ml 苯標準貯備液（5.11）于 3 個100ml 容量瓶中，用CCL4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 20mg/L、20mg/L和 100mg/L。
用CCL4（5.5）做參比溶液，使用 4cm 比色皿，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。正十六烷、異
辛烷和苯標準溶液在上述波數處的吸光度均符合公式 （1） ， 由此得出的聯立方程式經求解后，
可分別得到相應的校正系數 X，Y，Z 和 F。 
 
 
4
) (
2930
3030 2960 2930
F
A
A Z A Y A X − + ⋅ + ⋅ = ρ                      （1）
式中：
ρ——CCL4中總油的含量，mg/L；
A 2930 、A 2960 、A3030 ——各對應波數下測得的吸光度；
X、Y、Z——與各種 C-H鍵吸光度相對應的系數；
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。
對于正十六烷和異辛烷，由于其芳香烴含量為零，即 2930
3030 0
A
A
F
− = ，則有：
) (
) (
3030
2930
H A
H A F =                               （2）
） （ ） （ ） （ H A Y H A X H 2960 2930 ⋅ + ⋅ = ρ                         （3）
） （ ） （ ） （ I A Y I A X I 2960 2930 ⋅ + ⋅ = ρ                           （4）
由公式（2）可得 F值，由公式（3）和（4）可得X和 Y值。
對于苯，則有：
] [
2930
3030 2960 2930
F
B A
B A Z B A Y B A X B
） （ ） （ ） （ ） （ ） （ − + ⋅ + ⋅ = ρ              （5）
由公式（5）可得 Z 值。
式中：
  ) (H ρ ——正十六烷標準溶液的濃度，mg/L；
) (I ρ ——異辛烷標準溶液的濃度，mg/L；
) (B ρ ——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；
可采用姥鮫烷代替異辛烷、甲苯代替苯，以相同方法測定校正系數。
注3：紅外分光光度計出廠時如果設定了校正系數，可以直接進行校正系數的檢驗。
8.1.2 校正系數的檢驗 
分別量取 5.00 ml 和 10.00ml 的石油類標準貯備液（5.8）于 100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻，石油類標準溶液的濃度分別為 50mg/L 和 100mg/L。分別量取 2.00 ml、
5.00ml 和 20.00ml 濃度為 100 mg/L 的石油類標準溶液于 100ml 容量瓶中， 用CCL4 （5.5）
定容，搖勻，石油類標準溶液的濃度分別為 2mg/L、5mg/L和 20mg/L。
用CCL4（5.5）做參比溶液，使用 4cm比色皿，于 2930 cm-1
、2960 cm-1
、3030 cm-1
處分別測量 2mg/L、5mg/L、20mg/L、50mg/L 和 100mg/L 石油類標準溶液的吸光度 A 2930、
A2960、A3030，按照公式（1）計算測定濃度。如果測定值與標準值的相對誤差在±10%以內，
  5
則校正系數可采用，否則重新測定校正系數并檢驗，直至符合條件為止。
注 4：用標準物質配制標準溶液時，使用正十六烷、異辛烷和苯，按 65：25：10（V/V）的比例配制
混合烴標準物質；使用正十六烷、姥鮫烷和甲苯，按5：3：1（V/V）的比例配制混合烴標準物質。以CCL4作為溶劑配制所需濃度的標準溶液。
8.2  測定
8.2.1 總油的測定
將未經硅酸鎂吸附的萃取液轉移至 4cm 比色皿中，以CCL4（5.5）作參比溶液，于
2930 cm-1
、 2960 cm-1
、 3030 cm-1
  處測量其吸光度 A1.2930、A1.2960、A1.3030，計算總油的濃
度。
8.2.2 石油類濃度的測定
將經硅酸鎂吸附后的萃取液轉移至 4cm 比色皿中，以CCL4（5.5）作參比溶液，于
2930 cm-1
、2960 cm-1
、3030 cm-1
處測量其吸光度 A2.2930、A2.2960、A2.3030，計算石油類的濃
度。
8.2.3 動植物油類濃度的測定
總油濃度與石油類濃度之差即為動植物油類濃度。
注5：當萃取液中油類化合物濃度大于儀器的測定上*，應在硅酸鎂吸附前稀釋萃取液。
8.3  空白試驗
以空白試樣代替試樣，按照與測定（8.2）相同步驟進行測定。
9 結果計算與表示
9.1  結果計算
9.1.1 總油的濃度
樣品中總油的濃度 ρ1（mg/L） ，按照公式（6）進行計算。
W V
D V
F
A
A Z A Y A X
⋅
⋅ − + ⋅ + ⋅ = 0 2930 . 1
3030 . 1 2960 . 1 2930 . 1 1 )] ( [ ρ                （6）
式中：
1 ρ ——樣品中總油的濃度，mg/L；
X、Y、Z、F——校正系數；
A 2930 . 1 、A 2960 . 1 、A 3030 . 1 ——各對應波數下測得萃取液的吸光度；
V0——萃取溶劑的體積，ml；
Vw——樣品體積，ml；
D——萃取液稀釋倍數；
9.1.2 石油類的濃度
樣品中石油類的濃度ρ2（mg/L） ，按公式（7）進行計算。
W V
D V
F
A
A Z A Y A X
⋅
⋅ − + ⋅ + ⋅ = 0 2930 . 2
3030 . 2 2960 . 2 2930 . 2 2 )] ( [ ρ             （7）
式中： 
 
 
6
2 ρ ——樣品中石油類的濃度，mg/L；
A2. 2930、A2. 2960、A2. 3030——各對應波數下測得經硅酸鎂吸附后濾出液的吸光度；
其他參數——見公式（6） 。
9.1.3 動植物油類的濃度
樣品中動植物油類的濃度 ρ3（mg/L）按公式（8）計算。
2 1 3 ρ ρ ρ − =                                   （8）
式中：
3 ρ ——樣品中動植物油類的濃度，mg/L。
9.2  結果表示
當測定結果小于 10mg/L 時，結果保留兩位小數；當測定結果大于等于 10 mg/L 時，結
果保留三位有效數字。
10 精密度和準確度
10.1  精密度
6 家實驗室分別對石油類濃度為 0.05 mg/L、0.50 mg/L 和 2.00 mg/L 的統一樣品進行了
測定，實驗室內相對標準偏差為 10.0%～11.8%、4.6%～9.1%、2.4%～4.8%；實驗室間相對
標準偏差分別為：4.6%、3.3%和 1.6%；重復性限為 0.01 mg/L、0.09 mg/L 和 0.19 mg/L；再
現性限為 0.02 mg/L、0.10mg/L 和 0.21mg/L。
10.2  準確度
5 家實驗室分別對石油類濃度為 0.01～5.29 mg/L 的實際樣品進行了加標分析測定，石
油類加標量為 0.10～5.00mg/L 時，加標回收率為 75%～119%。
實驗室內進行了石油類空白加標分析測定，加標量為 0.10mg～837 mg 時，加標回收率
為 78%～103%。
實驗室內進行了動植物油類空白加標和實際樣品加標分析測定，動植物油類加標量為
0.05～923 mg，加標回收率為 77%～115%。
11 質量保證和質量控制
每批樣品分析前，應先做方法空白實驗，空白值應低于檢出限。
12 廢物處理
樣品分析過程中產生的CCL4廢液應存放于密閉容器中，妥善處理。
13 注意事項
萃取液經硅酸鎂吸附劑處理后，由極性分子構成的動植物油類被吸附，而非極性的石油
類不被吸附。某些含有如羰基、羥基的非動植物油類的極性物質同時也被吸附，當樣品中明
顯含有此類物質時，應在測試報告中加以說明。