土壤中石油类有机污染物检测方法总结课件.pptx

1、土壤中石油类有机污染物检土壤中石油类有机污染物检测方法总结测方法总结 目前我国还没有建立完善的土壤中石油类及其相关目前我国还没有建立完善的土壤中石油类及其相关物质的环境质量监测标准，在进行油污土壤的环境危害物质的环境质量监测标准，在进行油污土壤的环境危害分析和治理技术研究中缺乏统一的标准，给相关的研究分析和治理技术研究中缺乏统一的标准，给相关的研究工作带来了诸多不便。有关专家曾建议尽快制定土壤中工作带来了诸多不便。有关专家曾建议尽快制定土壤中有机污染物的标准分析方法，我国制定的土壤环境质有机污染物的标准分析方法，我国制定的土壤环境质量标准中，主要涉及重金属和难降解的农药指标，没量标准中，主要涉

2、及重金属和难降解的农药指标，没有石油类及其相关物质的标准要求。针对我国目前土壤有石油类及其相关物质的标准要求。针对我国目前土壤中石油类污染物的检测现状，本文比较详细的对土壤中中石油类污染物的检测现状，本文比较详细的对土壤中石油类污染物的检测方法做了对比研究，探讨了国内外石油类污染物的检测方法做了对比研究，探讨了国内外该领域的研究现状与进展。该领域的研究现状与进展。l l 国外土壤中石油类有机污染物检测方法：国外土壤中石油类有机污染物检测方法： 国外非常重视对油污土壤的研究，如美国环保局国外非常重视对油污土壤的研究，如美国环保局(US (US EPA)EPA)针对土壤中石油类有机污染物建立了针对

3、土壤中石油类有机污染物建立了6 6种定性定量分析种定性定量分析方法；方法；Marc AMarc AMillsMills等研究者利用二氯甲烷抽提与重量法等研究者利用二氯甲烷抽提与重量法进行油污土壤定量分析；进行油污土壤定量分析；Richter B ERichter B E、Arthur C LArthur C L及及Liang SLiang S等采用快速溶剂抽提等采用快速溶剂抽提(ASE)(ASE)、固相微萃取、固相微萃取(SPME)(SPME)和和超临界流体萃取超临界流体萃取(SFE)(SFE)技术，使用不同的有机溶剂作为萃取技术，使用不同的有机溶剂作为萃取介质，对土壤及沉积物中的石油类有机污

4、染物进行了全面介质，对土壤及沉积物中的石油类有机污染物进行了全面的研究工作。的研究工作。土壤中石油类污染物分析方法土壤中石油类污染物分析方法2 2 国内土壤中石油类有机污染物定量检测方法国内土壤中石油类有机污染物定量检测方法 我国目前一般使用化学分析与仪器分析相结合的方法进行我国目前一般使用化学分析与仪器分析相结合的方法进行土壤石油有机污染定量检测研究。如我国传统常规测定土壤土壤石油有机污染定量检测研究。如我国传统常规测定土壤及底质中有机质含量方法普遍采用油浴消解一重铬酸钾容量及底质中有机质含量方法普遍采用油浴消解一重铬酸钾容量法。法。 林滨等采用重铬酸钾比色法测定土壤和沉积物中有机质；林滨等

5、采用重铬酸钾比色法测定土壤和沉积物中有机质；杨冬雪、黄彩海等采用改进的消解法定量测定土壤及底质中杨冬雪、黄彩海等采用改进的消解法定量测定土壤及底质中的有机污染物。许多学者还采用索氏抽提和各种萃取法来提的有机污染物。许多学者还采用索氏抽提和各种萃取法来提取土壤样品中的石油有机污染物，俞元春等使用取土壤样品中的石油有机污染物，俞元春等使用“直接法直接法”；龚莉娟采用四氯化碳提取硅酸镁吸附一非分散红外法定量测龚莉娟采用四氯化碳提取硅酸镁吸附一非分散红外法定量测定土壤中石油类物质；唐松林利用四氯化碳溶剂在定土壤中石油类物质；唐松林利用四氯化碳溶剂在50506060水浴中以水浴中以404060r60rm

6、inmin的转速振荡的转速振荡14h14h的相似提取方法，的相似提取方法，萃取液经干燥、定容、过滤后通过红外光度法测定土壤中的萃取液经干燥、定容、过滤后通过红外光度法测定土壤中的石油类污染物。石油类污染物。 另外在重量法检测研究中，很多学者使用了各种有机另外在重量法检测研究中，很多学者使用了各种有机溶剂萃取或抽提方法，如中科院广州地化所采用二氯甲烷溶剂萃取或抽提方法，如中科院广州地化所采用二氯甲烷或二氯甲烷丙酮或二氯甲烷丙酮(1(1：1 1，V)V)作溶剂进行作溶剂进行72h72h的索氏抽提法的索氏抽提法(Soxhlet Extraction(Soxhlet Extraction，SE)SE)

7、；葛晓立等用正己烷丙酮；葛晓立等用正己烷丙酮(1(1：1 1，V)V)在在6060下索氏提取下索氏提取16h16h的方法；张枝焕等通过二氯甲的方法；张枝焕等通过二氯甲烷，丙酮混合溶剂索氏抽提烷，丙酮混合溶剂索氏抽提24h24h测定天津表层土中饱和烃污测定天津表层土中饱和烃污染物分布特征；周宁孙等应用微波萃取染物分布特征；周宁孙等应用微波萃取(Microwave (Microwave ExtractionExtraction，ME)(ME)(亦称为微波辅助萃取，亦称为微波辅助萃取，MicrowaveMicrowaveAssisted ExtractiolIaAssisted Extractiol

8、Ia，MAE)MAE)技术分析了土壤中的有机技术分析了土壤中的有机污染物；北京大学崔艳红、王学军等使用二氯甲烷丙酮污染物；北京大学崔艳红、王学军等使用二氯甲烷丙酮(1(1：1 1，v)v)混合溶剂采用加速溶剂提取法混合溶剂采用加速溶剂提取法(Accelerated (Accelerated Solvent ExtractionSolvent Extraction，ASE)ASE)在在140140条件下加速提取条件下加速提取5min(ASE5min(ASE一一300300压强固定在压强固定在1500psi)1500psi)进行土壤中多环芳烃提进行土壤中多环芳烃提取检测分析，大大缩短了实验时间，提

9、高了工作效率；阎取检测分析，大大缩短了实验时间，提高了工作效率；阎吉昌等利用吉昌等利用CH2C12CH2C12作溶剂进行超声波提取作溶剂进行超声波提取(Ultrasonic(UltrasonicAssisted ExtractionAssisted Extraction，UAE)UAE)土壤中有机污土壤中有机污染物染物 总的来看，总的来看，国内外研究者在进行土壤中石油国内外研究者在进行土壤中石油类有机污染物的定量分析工作中，主要采用仪器类有机污染物的定量分析工作中，主要采用仪器法和重量法这两大类检测方法。在具体研究工作法和重量法这两大类检测方法。在具体研究工作中，不同学者根据研究要求与实验条件

10、等，选择中，不同学者根据研究要求与实验条件等，选择了这两大类方法中的具体分析方法；同时也应看了这两大类方法中的具体分析方法；同时也应看到，各种各样的具体检测方法比较多、比较杂乱，到，各种各样的具体检测方法比较多、比较杂乱，例如传统的索氏抽提法不同学者采用的溶剂和抽例如传统的索氏抽提法不同学者采用的溶剂和抽提时间差别很大。提时间差别很大。3 3 我国土壤中石油类有机污染物定性检测方法我国土壤中石油类有机污染物定性检测方法 在对土壤中石油类有机污染物进行定性分析时，目前在对土壤中石油类有机污染物进行定性分析时，目前广泛使用的检测方法一般都需要首先对土样中的油类组分广泛使用的检测方法一般都需要首先对

11、土样中的油类组分进行提取，然后再经过分离、浓缩、清洗、皂化、过滤、进行提取，然后再经过分离、浓缩、清洗、皂化、过滤、转移、稀释、层析转移、稀释、层析(LC)(LC)等一系列复杂的预处理操作步骤，等一系列复杂的预处理操作步骤，分离出饱和烃、芳香烃以及非烃与沥青质等族组分之后，分离出饱和烃、芳香烃以及非烃与沥青质等族组分之后，再利用气相色谱再利用气相色谱(GC)(GC)、高效液相色谱、高效液相色谱(HPLC)(HPLC)、色一质联用、色一质联用仪仪(GCMS)(GCMS)、红外光谱、红外光谱(IR)(IR)、核磁共振、核磁共振(NMR)(NMR)等进行定性分等进行定性分析。析。土壤中石油类有机污染

12、物定性分析流程图土壤中石油类有机污染物定性分析流程图 其中溶剂萃取方式有很多种，如前面所述的其中溶剂萃取方式有很多种，如前面所述的SESE、MAEMAE、ASEASE、UAEUAE、SPMESPME、SFESFE、SPMESPME技术等。技术等。 层析分离一般采用层析分离一般采用“硅胶，氧化铝硅胶，氧化铝(2(2：1)+191)+19无无水水Na2s04”Na2s04”层析柱进行。层析柱进行。 对土壤中石油类有机污染物做定性分析可以利用对土壤中石油类有机污染物做定性分析可以利用分离到四种族组成的样品进行，当然利用分离出的更分离到四种族组成的样品进行，当然利用分离出的更窄的组分做定性分析可以对有

13、机污染物进行更细致全窄的组分做定性分析可以对有机污染物进行更细致全面的分析。面的分析。 在对我国土壤中石油类有机污染物进行定在对我国土壤中石油类有机污染物进行定性检测过程中，大多使用质谱法或色谱标样保性检测过程中，大多使用质谱法或色谱标样保留时间法等国际上普遍使用的方法。经过学者留时间法等国际上普遍使用的方法。经过学者们多年的调查研究工作，为泥土环境中的石油们多年的调查研究工作，为泥土环境中的石油污染质量评价及污染控制奠定了一定的基础，污染质量评价及污染控制奠定了一定的基础，但研究方法尚需统一规范化。尤其是在对土壤但研究方法尚需统一规范化。尤其是在对土壤中石油类有机污染组分进行逐级分离的过程中

14、，中石油类有机污染组分进行逐级分离的过程中，由于标准不统一可能会造成较大的分析误差以由于标准不统一可能会造成较大的分析误差以及出现检测结果无法对比的问题。及出现检测结果无法对比的问题。例如例如在采用二氯甲烷作为土壤中石油类有机污染物的在采用二氯甲烷作为土壤中石油类有机污染物的提取溶剂时，由于石油中所含的非烃和沥青质进入提取溶剂时，由于石油中所含的非烃和沥青质进入土壤后与固体颗粒结合紧密而难以提取完全，而且土壤后与固体颗粒结合紧密而难以提取完全，而且还有可能造成其中被包裹烃类组分的因损失而无法还有可能造成其中被包裹烃类组分的因损失而无法检测完全；分析实验中，饱和烃和芳烃总量一般会检测完全；分析实

15、验中，饱和烃和芳烃总量一般会略低于原油中的总量且饱和烃所占比例有所降低，略低于原油中的总量且饱和烃所占比例有所降低，而芳烃含量略有升高，其原因可能是静置过程中部而芳烃含量略有升高，其原因可能是静置过程中部分低分子烃发生了挥发损失，饱和烃因在烃类中比分低分子烃发生了挥发损失，饱和烃因在烃类中比例较大，因此使差异值主要表现在饱和烃的比例上。例较大，因此使差异值主要表现在饱和烃的比例上。建议(1)(1)目前国内外研究者主要采用仪器法和重量目前国内外研究者主要采用仪器法和重量法两大类方法检测土壤中的石油类有机污染物法两大类方法检测土壤中的石油类有机污染物数量，使用质谱法或色谱标样保留时间法进行数量，使

16、用质谱法或色谱标样保留时间法进行定性分析。但不同学者在研究中所应用的具体定性分析。但不同学者在研究中所应用的具体实验方法比较杂乱。建议尽快规范土壤中石油实验方法比较杂乱。建议尽快规范土壤中石油类有机污染物的定性定量检测分析方法。类有机污染物的定性定量检测分析方法。(2)(2)在对土壤中的石油类有机污染物检测中，在对土壤中的石油类有机污染物检测中，建议使用仪器分析的检测方法，尽量减少实建议使用仪器分析的检测方法，尽量减少实验室有毒溶剂用量，避免耗时长、步骤繁琐验室有毒溶剂用量，避免耗时长、步骤繁琐且易造成误差的操作过程，并努力满足绿色且易造成误差的操作过程，并努力满足绿色化学实验要求。化学实验要

17、求。(4)(4)土壤中石油类有机污染物是一类可以严重土壤中石油类有机污染物是一类可以严重威胁人类生存和社会可持续发展的污染问题，威胁人类生存和社会可持续发展的污染问题，一旦造成污染就难以治理，因此建议凡涉油的一旦造成污染就难以治理，因此建议凡涉油的各行各业都应齐抓共管，避免造成原油及各种各行各业都应齐抓共管，避免造成原油及各种油品落人地表土壤之中，为子孙后代留下一个油品落人地表土壤之中，为子孙后代留下一个洁净的绿色生活空间。洁净的绿色生活空间。(3)(3)建议开发热蒸发烃一质谱联用分析仪，争建议开发热蒸发烃一质谱联用分析仪，争取实现在不使用溶剂的环境下进行土壤中石油取实现在不使用溶剂的环境下进行土壤中石油类有机污染物检测，有效地解决目前常用分析类有机污染物检测，有效地解决目前常用分析方法中存在的各种问题。方法中存在的各种问题。