石文靜
(大連市環(huán)境監(jiān)測中心,大連 116021)
研究大量關(guān)于石油類測定以及飲食業(yè)油煙測定方面的相關(guān)文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)國外測試油類物質(zhì)的方法有一下幾個(gè):重量法、氣相色譜法、紅外分光光度法、非分散紅外光度法和中紅外激光光譜法,各分析方法的特點(diǎn)總結(jié)見表1。
表1 國外主要油類檢測方法比較
從表1 可以看出,重量法檢出限高,不適用于濃度較低的水樣分析,中紅外激光光譜法盡管靈敏度高,但是無法區(qū)分油類物質(zhì)與其他物質(zhì),會(huì)有說不清結(jié)果的問題,非分散紅外光度法所用試劑價(jià)格昂貴且2030年終將被淘汰,而紅外分光光度法所用試劑將會(huì)與2014年被禁止使用。所以,我們決定利用氣相色譜法與原有紅外分光光度法進(jìn)行比較。編制組參考周艷紅《廢水中萃取行石油烴的測定》和《飲食業(yè)油煙(試行)排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18483-2001)對油煙類物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)色譜分析,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn):其測定濃度要求高,需要500mg/L 以上,才會(huì)得到有效色譜峰圖,又由于油煙主要成分是脂肪酸甘油脂,由于脂肪酸甘油脂具有很高的沸點(diǎn),直接進(jìn)行色譜分析要求固定相耐高溫。要使油煙樣品各組分成功分離應(yīng)使用極性固定相,而極性固定相的耐溫性較差,這樣就導(dǎo)致了分離與分析的矛盾。編制組參考了譚曉風(fēng)等研究結(jié)果,決定對油煙樣品進(jìn)行酯化,酯化方法參考佘珠花的研究結(jié)果,對油煙樣品進(jìn)行甲酯衍生化后進(jìn)行色譜分析。通過大量查閱文獻(xiàn)以及實(shí)際操作,最終制定出以下FID 油煙分析計(jì)劃:在樣品套筒中加入固定體積的二氯甲烷,蓋好套筒蓋子,于超聲儀中超聲清洗10min,把清洗液轉(zhuǎn)移至25mL 比色管中(該步驟重復(fù)三遍,加入二氯甲烷總體積不超過25.0mL),將清洗液濃縮至2mL,加入石油醚與苯的混合液2mL,振搖,加入2mL 0.4moL/LKOH-甲醇溶液,混勻后靜置10min,加入12mL 水,振搖,靜置,取萃取液進(jìn)行色譜分析。
色譜條件:進(jìn)樣口溫度:280℃;載氣:氮?dú)?分流比:不分流;柱流量(恒流模式):1.5mL/min;升溫程序:45 ℃(3min)→12℃/min→280℃(30min);檢測器溫度300℃,氫氣流量35mL/min,空氣流量400mL/min,配備自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)。
選擇相對穩(wěn)定的出峰時(shí)間(17.7';18.1';19.5';19.5';19.6';19.7')進(jìn)行面積加和的方法進(jìn)行計(jì)算。與其對應(yīng)濃度制作曲線,得到曲線y= 1.0897x-2.7599;R=0.9999。結(jié)果符合HJ168 中對新標(biāo)準(zhǔn)修訂要求的。也就說可以利用色譜法對油煙樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測。但是,需要注意的是,由于氣相色譜儀是非常靈敏的儀器,在進(jìn)行油煙測定的同時(shí),需要保證檢測環(huán)境的絕對無污染,不能受任何其他有機(jī)物質(zhì)的污染,否則,監(jiān)測結(jié)果將受到影響。我們采取連續(xù)監(jiān)測同一濃度8 次的方法計(jì)算檢出限,監(jiān)測結(jié)果見表2。
《飲食業(yè)油煙(試行)排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18483-2001)中檢出限要求為25mL 萃取液中0.5mg/L,濃縮至2mL即6.25mg/L,高于2.55mg/L,即色譜法檢出限可以達(dá)到原標(biāo)準(zhǔn)中檢出限要求,能滿足油煙監(jiān)測要求。隨后我們又進(jìn)行了精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表3。
表2 色譜法檢出限結(jié)果(mg/L)
表3 色譜法精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(mg/L)
表4 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(mg/L)
由表3 和表4 可見,色譜法與紅外法精密度和準(zhǔn)確度幾乎相當(dāng),可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論:利用色譜法檢測油煙理論上是可行的。但是,由于方法步驟繁雜,且酯化部分不容易控制,無法統(tǒng)一酯化效率,再由于油煙采樣條件所限,無法保證采集氣樣體積,這樣,從源頭就無法保證采樣體積的一致性,對于色譜分析來說,失之毫厘,差之千里,不利于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制,再者,色譜儀的特點(diǎn)是以定性分析為主,而不是進(jìn)行定量分析所以本方法具有很大的局限性,所以,油煙監(jiān)測還應(yīng)該以紅外法為主。
[1]佘珠花.氣相色譜法中油脂脂肪酸衍生化方法及其選擇[J].糧食加工,2004年第6 期Grain Processing/2004,No.6.
[2]周艷紅,李凌波.廢水中萃取行石油烴的測定[J].石油煉制與化工,2012年5月 第43 卷 第5 期
[3]譚曉風(fēng)等.廚房烹調(diào)油煙的有機(jī)物定性定量GC/MS 分析[J].質(zhì)譜學(xué)報(bào),第24 卷 第1 期2003年1月Vol.24 No.1 Jan.2003.