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荧光分光光度法在水质中石油类含量测定上的应用

日期: 2018-12-11
浏览次数: 91

荧光分光光度法在水质中石油类含量测定上的应用

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摘要:

?将水中石油类物质定义为被正己烷萃取出,并且在激发波长310nm、发射波长360nm下进行荧光检测的物质。通常这些物质会对人类及自然造成危害和污染。因此通过检测水中石油类物质可以间接控制水质(地表水、地下水及饮用水)的污染。

本文以测定水质中石油类物质含量为例,依据SL 366-2006《水质 石油类的测定——分子荧光光度法》,应用港东F-380型荧光分光光度计对石油类物质含量进行测定。结果证明此方法操作简便,线性良好是测定水质中石油类物质含量的理想方法。

方法检测浓度范围为0.015~50 mg/L。

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关键词:荧光分光光度法 水质 石油类物质


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一、原理:

水中石油类物质用正己烷萃取后,经激发光源照射,分子产生跃迁。当分子从激发态返回基态的振动能级时,以荧光形式释放吸取的能量发出分子荧光。此荧光强度在一定浓度范围内与水中石油类的含量成正比。

二、实验条件:

1、仪器及附件:

?? 天津港东 F-380 型荧光分光光度计?

?? 荧光石英比色皿???

2、分析条件:

激发波长:310nm

发射波长:360nm

3、药品:

(1)正己烷(色谱纯,本底荧光强度应小于5.5,若不符合需要进行蒸馏提纯);

(2)无水硫酸钠(优级纯,粒状,临用前在200~250℃下干燥4h);

(3)硫酸溶液(优级纯,与水体积比(1+1));

(4)1000mg/L油标准储备液(国家标准物质中心,用正己烷稀释成100mgL溶液(临用前配制)等。

4、其它:

(1)500mL分液漏斗(配聚四氟乙烯旋塞);

(2)500mL棕色广口瓶(预先经过定容检定带标线);

(3)50mL容量瓶 若干;

(4)滤纸;

(5)漏斗等。

三、实验方法

1、水样采集和保存

单独定容采水样,应连同表层水一并采集,并盛装水样至样品瓶标线。

当需要报告一段时间内石油类物质的平均浓度时,应在规定的时间间隔分别采集水样,而后分别进行测定。

当只测定水中乳化状态和溶解性油时,采样时应注意避开漂浮在水表面的油膜层,宜在水面以下20~50cm处采样。

水样采集后应马上加入硫酸(与水体积比(1+1))酸化,使水样pH≤2,并于约4℃下冷藏保存,24h内测定,也可将萃取后的品贮存于带磨口玻璃塞的玻璃瓶中,约4℃下保存周内进行测定。

2、萃取


荧光分光光度法在水质中石油类含量测定上的应用

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3、空白试样

量取10.00mL正己烷代替水样倾入分液漏斗,按上表流程中“将水样移入分液漏斗”及以后的步骤制备样品空白试样。

4、标准曲线

取6个50mL容量瓶分别加入0mL、0.10mL、0.50mL、1.00mL、5.00mL、10.00mL100mg/L的油标准使用液,用正己烷定容至标线,摇匀待测。

此标准系列的浓度分别为0.0mg/L、0.2 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L。以正己烷为参比,测定荧光强度,经空白校正后,以荧光强度为纵坐标,以石油类质量为横坐标,绘制标准曲线。

5、样品测定

先测定样品空白溶液的荧光强度,再依次测定各样品溶液的荧光强度。

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四、计算方法

荧光分光光度法在水质中石油类含量测定上的应用

式中:

c——所测水样中石油类的含量,mg/L;

m——根据扣除样品后的荧光强度从校准曲线中查出样品相应石油类的质量,mg;

v——水样体积,mL;

注:计算结果需扣除空白值。

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五、测定结果

应用港东F-380型荧光分光光度计的“光度测定”模块,分别读取待测溶液的荧光强度,根据计算公式得到水质中石油类物质的含量。

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六、结论

采用荧光分光光度法测定水质中石油类物质的含量,操作简单,方法准确,是一种理想的方法。

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七、注意事项

1、使用的器皿应避免有有机物的沾污

可以使用硫酸、硝酸、铬酸洗液等。不应用肥皂以及任何合成洗涤剂清洗。

2、玻璃器皿清洗方法

先用自来水冲洗器皿,然后在被洗容器中倒入清洗液,充分洗涤内壁后,用蒸馏水清洗器皿(至少5次),再用重蒸馏水清洗3次,晾干后用正己烷漂洗三次,自然晾干。

3、应配备一套专门用于油测定的玻璃器皿。

4、分液漏斗的磨口处、活塞处不应涂抹凡士林。

5、残留在正己烷中的水相可用颗粒状无水硫酸钠进行处理,使之脱去水相。不使用粉末状硫酸钠是因为其吸水后极易凝固,使过滤困难。

6、萃取分层过程中如果有乳状液存在于两相之间,并且大于总体积的1/3,则应将溶液至少静置1h,以保证水相和有机相充分分离。

7、定容采样,并将样品全部移入分液漏斗进行萃取,从而减少油类附着于容器内壁上引起的误差。

8、如样品中有两含量高于50mg/L,应取相应体积萃取液用正己烷稀释后进行测定。

9、注意荧光石英比色皿的清洁。

检验方法:往荧光石英比色皿中注入正己烷测定其荧光强度,然后再重新注入正己烷测定其荧光强度,若前后两次荧光强度值不变即视为洁净,否则应清洗比色皿,再进行检查,直至洁净为止。

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