DB65-T 4372-2021 固体废物 石油类的测定 红外分光光度法

ICS13.030.01DB65固体废物石油类的测定红外分光光度法2021-06-22发布2021-09-01实施IDB65/T4372—2021前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14方法原理 25试剂和材料 26仪器和设备 3 38分析步骤 49结果计算与表示 510精密度和准确度 611质量保证和质量控制 612废弃物的处理 613注意事项 7DB65/T4372—2021本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由新疆维吾尔自治区生态环境厅提出。本文件由新疆维吾尔自治区生态环境厅归口并组织实施。本文件起草单位：新疆维吾尔自治区生态环境监测总站、克拉玛依市环境科研监测中心站。本文件主要起草人：李刚、阿加尔·赛依提、李媛、段小燕、施玉格、刘政印、李立仁、古丽娜尔·艾合坦木、刘喜、陈静、吐拉别克·吐逊江、米哈古丽·哈斯木。本文件实施应用中的疑问，请咨询新疆维吾尔自治区生态环境监测总站。对本文件的修改意见建议，请反馈至新疆维吾尔自治区市场监督管理局(新疆乌鲁木齐市天山区新华南路167号)、新疆维吾尔自治区生态环境厅(乌鲁木齐市南湖西路215号)、新疆维吾尔自治区生态环境监测总站(乌鲁木齐市科学一街428号)。新疆维吾尔自治区市场监督管理局联系电话传真邮编：830004新疆维吾尔自治区生态环境厅联系电话传真邮编：830063新疆维吾尔自治区生态环境监测总站联系电话传真邮编：830011DB65/T4372—20211固体废物石油类的测定红外分光光度法本文件规定了测定固体废物中石油类的红外分光光度法的术语和定义、方法原理、试剂和材料、仪器设备、样品采集和制备、分析步骤、结果计算与表示、精密度和准确度、质量保证和质量控制、废弃物的处理、注意事项的要求。本文件适用于油气田勘探开发过程中产生的钻井固体废物，以及经处理后的含油污泥中石油类含量的测定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6682分析实验用水规格和试验方法HJ/T20工业固体废物采样制样技术规范HJ298危险废物鉴别技术规范HJ613土壤干物质和水分的测定重量法DB65/T3997油气田钻井固体废物综合利用污染控制要求DB65/T3998油气田含油污泥综合利用污染控制要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1石油类petroleumoil在本文件规定的条件下，能够被四氯乙烯提取且不被硅酸镁吸附，在波数为2930cm-¹、2960cm¹、3030cm⁻¹全部或部分谱带处有特征吸收的物质。3.2钻井固体废物drillingsolidwaste油气田勘探开发过程中产生的废弃钻井泥浆(包括水基和油基等泥浆体系的废弃钻井泥浆)及岩屑。3.3原油开采和集输过程中产生的油、水与泥土等混合形成的非均质多相分散体系，包括废水沉降油污泥、管线刺漏污泥的油泥砂、联合站沉降罐油泥砂等，但不包括废弃油基钻井泥浆及岩屑。通过各种方法、技术和工艺，对含油污泥进行资源化、减量化、无害化过程。DB65/T4372—2021DB65/T4372—20212固体废物用四氯乙烯提取，提取液经硅酸镁柱净化处理后，测定石油类。石油类的含量由波数分别为2930cm¹(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm¹(CH3基团中CH键的伸缩振动)和3030cm¹ (芳香环中C-H键的伸缩振动)处的吸光度A2930、A2960和A3030,根据校正系数进行计算。警示：实验中所使用的四氯乙烯对人体健康有害，标准溶液配制、样品制备以及测定过程应在通风橱内进行，操作时应按规定要求佩戴防护器具，避免接触皮肤和衣物。5.1试剂5.1.1本文件实验用水应用符合GB/T6682中规定的二级水及以上要求。5.1.2四氯乙烯(C2Cl4):以干燥40mm空石英比色皿为参比，在波数2930cm¹、2960cm¹和3030cm¹处吸光度应分别不超过0.34、0.07和0。5.1.6无水硫酸钠(Na2SO4):分析纯。于550℃下灼烧4h,冷却后装入磨口玻璃瓶中，置于干燥器内贮存。5.1.7硅酸镁(MgSiO3):层析用(60目~100目),于550℃下灼烧4h,冷却后称取适量硅酸镁于磨口玻璃瓶中，使用时，根据硅酸镁的重量，按6%(m/m)的比例加入适量蒸馏水，密塞并充分振荡数分钟，放置12h,备用。5.1.8正十六烷标准贮备液：浓度为10g/L。称取1.0g(准确至0.1mg)色谱纯级正十六烷于100mL容量瓶中，用四氯乙烯稀释定容至标线，摇匀。0℃~4℃冷藏、避光可保存1年。或购买市售有证标准物质。5.1.9正十六烷标准使用液：浓度为1000mg/L。量取正十六烷标准贮备液用四氯乙烯稀释定容于100mL容量瓶中。临用现配。5.1.10异辛烷标准贮备液：浓度为10g/L。称取1.0g(准确至0.1mg)色谱纯级异辛烷于100mL容量瓶中，用四氯乙烯稀释定容至标线，摇匀。0℃~4℃冷藏、避光可保存1年。或购买市售有证标准物质。5.1.11异辛烷标准使用液：浓度为1000mg/L。量取异辛烷标准贮备液用四氯乙烯稀释定容于100mL容量瓶中。临用现配。5.1.12苯标准贮备液：浓度为10g/L。称取1.0g(准确至0.1mg)色谱纯级苯于100mL容量瓶中，用四氯乙烯稀释定容至标线，摇匀。0℃~4℃冷藏、避光可保存1年。或购买市售有证标准物质。5.1.13苯标准使用液：浓度为1000mg/L。量取苯标准贮备液用四氯乙烯稀释定容于100mL容量瓶中。临用现配。5.1.14石油类标准贮备液：浓度为10g/L。按65:25:10(V/V)的比例，量取色谱纯级正十六烷、色谱纯级异辛烷和色谱纯级苯配制混合物。称取1.0g(准确至0.1mg)混合物于100mL容量瓶中，用四氯乙烯稀释定容至标线，摇匀。0℃~4℃冷藏、避光可保存1年。或购买市售有证标准物质。5.1.15石油类标准使用液：浓度为1000mg/L。将石油类标准贮备液用四氯乙烯稀释定容于100mL容量瓶中。临用现配。DB65/T4372—202135.2.1石英砂：20目～50目，放于马弗炉中550℃下灼烧4h,冷却后装入磨口玻璃瓶中，置于干燥器内贮存。5.2.2玻璃纤维滤膜：直径15cm~20cm。于450℃下灼烧4h,冷却后装入干燥玻璃容器中，置于干燥器内贮存。使用时应裁剪至小于玻璃漏斗尺寸。5.2.3玻璃棉：使用前，将玻璃棉用四氯乙烯浸泡洗涤，晾干后置于干燥玻璃瓶中，备用。5.2.4吸附柱：将内径10mm、长约200mm的玻璃层析柱出口处填塞少量玻璃棉，再将60目~100目，于550℃下灼烧4h,冷却后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。6仪器和设备6.1仪器6.1.1红外分光光度计：能在2930cm-¹、2960cm-¹、3030cm-¹处测量吸光度，并配有40mm带盖石英比色皿。6.1.2天平：感量为0.01g和0.0001g。6.2设备6.2.1水平振荡器：振荡频率为每分钟150次～300次。6.2.2马弗炉：温度达到550℃。6.2.3具塞锥形瓶：250mL。6.2.4玻璃漏斗：直径为60mm。6.2.5采样瓶：广口棕色硬质玻璃瓶，具聚四氟乙烯衬垫。7.1样品的采集和保存样品按照HJ/T20、HJ298、DB65/T3997、DB65/T3998中规定的要求采集有代表性的固体废物样样品采集后密闭储存于棕色玻璃瓶中，应尽快分析。若不能及时分析，应在4℃以下冷藏避光保存，保存期为7d。7.2样品的制备称取2.5g(精确到0.01g)混合均匀的样品，加入适量分析纯级无水硫酸钠，研磨均化至流沙状，转移至250mL具塞锥形瓶中。7.3干物质含量的测定称取样品的同时，另取一份样品，按照HJ613测定固体废物样品干物质含量。7.4试样的制备7.4.1提取DB65/T4372—2021DB65/T4372—20214在装有试样的250mL具塞锥形瓶中，加入50.0mL四氯乙烯，密封，置于水平振荡器上，以每分钟200次的频次振荡提取30min。静置10min后，用带有玻璃纤维滤膜的直径为60mm玻璃漏斗将提取液过滤至100mL比色管中。再用40.0mL四氯乙烯重复提取一次，将提取液和样品全部转移过滤。最后用10.0mL四氯乙烯洗涤250mL具塞锥形瓶、玻璃纤维滤膜、玻璃漏斗以及固体废物试样，合并提取液，混匀，待净化。7.4.2净化将提取液全部转移至硅酸镁吸附柱，弃去前5mL流出液，保留剩余流出液，待测。7.5空白试样的制备称取2.5g(精确到0.01g)550℃下灼烧4h的石英砂代替固体废物试样，按与试样制备相同的步骤进行空白试样的制备。8分析步骤8.1校准分别移取2.00mL浓度为1000mg/L正十六烷标准使用液、2.00mL浓度为1000mg/L异辛烷标准使用液和10.00mL浓度为1000mg/L苯标准使用液于3个100mL容量瓶中，用四氯乙烯定容至标线，摇匀。正十六烷、异辛烷和苯标准溶液的浓度分别为20.0mg/L、20.0mg/L和100mg/L。以40mm石英比色皿加入四氯乙烯为参比，分别测量正十六烷、异辛烷和苯标准溶液在2930cm1、的吸光度按照公式(1)联立方程式，经求解后分别得到相应的校正系数X,Y,Z和F。pr—石油类标准溶液浓度，单位为毫克/升(mg/L);X—与CH2基团中C-H键吸光度相对应的系数，单位为毫克/升/吸光度(mg/L/吸光度);Y—与CH3基团中C-H键吸光度相对应的系数，单位为毫克/升/吸光度(mg/L/吸光度);Z—与芳香环中C-H键吸光度相对应的系数，单位为毫克/升/吸光度(mg/L/吸光度);F—脂肪烃对芳香烃影响的校正因子，即正十六烷在2930cm1与3030cm-1处的吸光度之比，单位为无量纲。对于正十六烷和异辛烷，由于其芳香烃含量为零，即则有：........................................................................(2)p(H)=X·A2930(H)+Y·A2960(H)............................................................由公式(2)可得F值，由公式(3)和(4)可得X和Y值。对于苯，则有：DB65/T4372—2021DB65/T4372—20215由公式(5)可得Z值。p(H)—正十六烷标准溶液的浓度，单位为毫克/升(mg/L);p(I)—异辛烷标准溶液的浓度，单位为毫克/升(mg/L);p(B)—苯标准溶液的浓度，单位为毫克/升(mg/L);A₂930(H)、A₂960(H)、A₃030(H)—各对应波数下测得正十六烷标准溶液的吸光度，单位为无量纲；A2930(I)、A2960(I)、A3030(I)—各对应波数下测得异辛烷标准溶液的吸光度，单位为无量纲；A₂930(B)、A₂960(B)、A₃030(B)—各对应波数下测得苯标准溶液的吸光度，单位为无量纲。8.2试样的测定将经过马弗炉550℃下灼烧4h的硅酸镁柱净化后的剩余流出液转移至40mm石英比色皿中，以四氯乙烯做参比，在波数在2930cm¹、2960cm-¹、3030cm-¹处测量其吸光度A2930、A2960和A3030。按照公式(1)计算石油类浓度。8.3空白试样的测定空白试样按照8.2中规定的要求进行测定。9结果计算与表示9.1结果计算固体废物中石油类的含量W(mg/g),按照公式(6)进行计算：W—固体废物中石油类的含量，单位为毫克/克(mg/g);p₂—试样中石油类浓度，单位为毫克/升(mg/L);V—提取液体积，单位为毫升(mL);m—固体废物样品质量，单位为克(g);Wdm—固体废物干物质含量，单位为%。固体废物中含油率W1(%),按照公式(7)进行计算：…W,—固体废物中含油率，单位为%;p₂一试样中石油类浓度，单位为毫克/升(mg/L);V—提取液体积，单位为毫升(mL);m—固体废物样品质量，单位为克(g);Wam—固体废物干物质含量，单位为%。9.2结果表示DB65/T4372—20216DB65/T4372—2021测定结果小数点后位数的保留与方法检出限一致，最多保留3位有效数字。10精密度和准确度六家实验室分别对石油类含量约为0.80mg/g、1.30mg/g、4.00mg/g和13.0mg/g的4个含量水平的统一固体废物样品进行测定，实验室内相对标准偏差分别为2.8%~9.2%、0.9%~9.1%、2.2%～4.2%和1.3%~6.0%;实验室间相对标准偏差分别为3.8%、2.7%、2.5%和5.9%;重复性限r分别为0.12mg/g、0.19mg/g、0.38mg/g和1.37mg/g;再现性限R分别为0.14mg/g、0.20mg/g、0.43mg/g和2.44mg/g。六家实验室分别对石油类含量约为0.80mg/g、1.30mg/g、4.00mg/g和13.0mg/g的4个含量水平的统一固体废物样品进行加标测定，加标回收率范围分别为：96.0%~108%、93.0%~108%、92.0%~106%和83.0%~100%;加标回收率最终值分别为：(100±8.6)%、(101±12.6)%、(99.3±9.6)%和(93.611质量保证