申请日2014.11.18
公开(公告)日2015.02.25
IPC分类号G01N1/34; G01N1/40
摘要
本发明提供了一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法。该预处理方法包括：取含油污泥，加入硅藻土，研磨，过筛，加入替代物，混匀后用萃取液进行萃取，收集萃取液并浓缩，得到萃取浓缩液;层析柱的装填;层析柱平衡后，将萃取浓缩液加样至层析柱上，充分接触后用正己烷淋洗层析柱，然后用二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液淋洗层析柱，收集洗脱液，直至二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液全部流出，得到多环芳烃的混合液;浓缩多环芳烃的混合液，并氮气吹扫浓缩得到多环芳烃样品。本发明采用快速萃取方法，有机溶剂使用量少、预处理时间短、操作简单。
权利要求书
1.一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，包括如下步骤：
样品准备：取含油污泥，加入硅藻土，研磨，过筛，得到含油污泥样品;
多环芳烃的快速提取：取含油污泥样品，加入替代物，混匀得到含油污泥混合物;
将含油污泥混合物用萃取液进行萃取，萃取温度为75℃-125℃，萃取压力为 1500-1700psi，萃取3-6次，每次3-5分钟静态循环;收集萃取液，将萃取液浓缩到 1mL-5mL，得到萃取浓缩液;
多环芳烃的净化：层析柱的装填：将柱层析硅胶在120-130℃活化16-18h后用二 氯甲烷浸泡过夜，采用湿法填柱，填柱完成后，在硅胶层上填充1cm-2cm厚的无水 硫酸钠，用正己烷淋洗层析柱，置换二氯甲烷;
收集：层析柱平衡后，将萃取浓缩液加样至层析柱上，充分接触5min-10min， 再用20mL正己烷淋洗层析柱，然后用20mL-70mL二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液 淋洗层析柱，收集洗脱液，直至二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液全部流出，得到多环 芳烃的混合液;
浓缩：浓缩多环芳烃的混合液，并氮气吹扫浓缩至0.7mL-0.9mL，得到多环芳烃 样品，完成含油污泥中多环芳烃的检测预处理。
2.根据权利要求1所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征在于： 该预处理方法还包括向多环芳烃样品中加入PAHs的内标并定容的步骤。
3.根据权利要求1所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征在于： 所述含油污泥与硅藻土的用量比为100-200g∶100-200g。
4.根据权利要求1所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征在于： 所述过筛为过70-100目筛。
5.根据权利要求1所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征在于： 所述替代物包括萘-D8、苣-D12、二萘嵌苯-D12中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1或5所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征 在于：油污泥样品与替代物的用量比为0.2-0.5g∶0.1-1mg。
7.根据权利要求1所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征在于： 所述萃取液包括二氯甲烷、丙酮和乙腈中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征在于： 柱层析所用的硅胶的用量与含油污泥样品的用量的比例为8-12g∶0.2-0.5g。
9.根据权利要求1所述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，其特征在于： 所述二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液中，二氯甲烷和正己烷的体积比为2:3-3:7。
说明书
一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法
技术领域
本发明涉及一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，属于含油污泥处理技术 领域。
背景技术
含油污泥是油田和炼化企业排放的主要的固体废物，其主要是由原油、水分、粘 土矿物、生物有机质和化学添加剂等物质组成，一般含油率在10%左右，高的可达 20%-30%，一直是石油石化行业的环保难题。含油污泥已被列入《国家危险废物名录》， 国内外政府机构、民间组织、科研机构以及生产企事业单位都高度重视含油污泥的环 境管理与污染控制。
多环芳烃(PAHs)是最常见的有机污染物，具有强烈致癌、致畸、致突变作用，具 有低溶解性和较强的憎水性，也是含油污泥石油烃组分中的主要有毒有害物质。
因此，需要对含油污泥中的多环芳烃进行检测控制，在检测之前去要对含油污泥 中的多环芳烃进行预处理，以方便检测，使得检测精度及灵敏度更高;但是，目前还 没有专门针对含油污泥中的多环芳烃的预处理方法。现有技术中，土壤中的多环芳烃 的预处理方法主要是索式提取、层析净化，这种预处理方法存在着操作复杂、萃取溶 剂用量大、耗时长等问题，且该方法是针对土壤中的多环芳烃进行预处理，而不能针 对含油污泥这种有机质含量高且复杂的物质。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种含油污泥中多环芳烃的 检测预处理方法，能够适用于有机质含量高且复杂的含油污泥。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，包括如下步骤：
样品准备：取含油污泥，加入硅藻土，研磨，过筛，得到含油污泥样品;
多环芳烃的快速提取：取含油污泥样品，加入替代物，混匀得到含油污泥混合物;
将含油污泥混合物用萃取液进行萃取，萃取温度为75℃-125℃，萃取压力为 1500-1700psi，萃取3-6次，每次3-5分钟静态循环;收集萃取液，将萃取液浓缩到 1mL-5mL，得到萃取浓缩液;
多环芳烃的净化：层析柱的装填：将柱层析硅胶在120-130℃活化16-18h后用二 氯甲烷浸泡过夜，采用湿法填柱，填柱完成后，在硅胶层上填充1cm-2cm厚的无水 硫酸钠，用正己烷淋洗层析柱，置换二氯甲烷;
收集：层析柱平衡后，将萃取浓缩液加样至层析柱上，充分接触5min-10min， 再用20mL正己烷淋洗层析柱，然后用20mL-70mL二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液 淋洗层析柱，收集洗脱液，直至二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液全部流出，得到多环 芳烃的混合液;
浓缩：浓缩多环芳烃的混合液，并氮气吹扫浓缩至0.7mL-0.9mL得到多环芳烃样 品，完成含油污泥中多环芳烃的检测预处理。
根据本发明的具体实施方式，优选地，上述含油污泥中多环芳烃的检测预处理方 法可以包括如下具体步骤：
样品准备：
取含油污泥，去除石块等杂物，加入硅藻土，研磨，过筛，得到含油污泥样品;
多环芳烃的快速提取：
取含油污泥样品，加入替代物，混匀得到含油污泥混合物;
将含油污泥混合物置入加速溶剂萃取仪的不锈钢萃取池中，用萃取液进行萃取， 萃取温度为75℃-125℃，萃取压力为1500psi，萃取3-6次，每次3-5分钟静态循环;
收集萃取液，将萃取液用旋转蒸发仪浓缩到1mL-5mL，得到萃取浓缩液，待净 化用;
多环芳烃的净化：
层析柱的装填：将柱层析硅胶在130℃活化18h后用二氯甲烷浸泡过夜，采用湿 法填柱，填柱完成后，在硅胶层上填充1cm-2cm厚的无水硫酸钠，层析柱下端放液， 当二氯甲烷液面接近柱床上沿时用正己烷(20mL-30mL)淋洗层析柱，置换二氯甲烷;
收集：
层析柱平衡后，即淋洗接近结束，正己烷液面接近柱床上沿时，将萃取浓缩液加 样至层析柱上，充分接触5min-10min，打开活塞，层析柱下端放液，当上样溶液液 面接近柱床上沿时，再用20mL正己烷淋洗层析柱，然后当正己烷淋洗液液面接近柱 床上沿时，用20mL-70mL二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液淋洗层析柱，控制出液流 速成滴而不连续流，收集洗脱液，直至二氯甲烷和正己烷的混合洗脱液全部流出，得 到多环芳烃的混合液;
浓缩：
用旋转蒸发仪在30℃-40℃浓缩多环芳烃的混合液，并氮气吹扫浓缩至 0.7mL-0.9mL得到多环芳烃样品，完成含油污泥中多环芳烃的检测预处理。
上述的预处理方法中，加入硅藻土的目的是吸收含油污泥中的水分，并使得含油 污泥能够便于研磨;研磨，过筛的目的是使含油污泥和硅藻土混合均匀，从而使得含 油污泥组分分布均匀，以确保筛后样品具有代表性;其中加入硅藻土除了使含油污泥 组分分布均匀外，还起到干燥的作用。上述的多环芳烃的净化这一步骤，其目的是净 化去除萃取浓缩液中的大量的有机物杂质。
上述的预处理方法中，可以采用ASE350加速溶剂萃取仪对含油污泥中多环芳烃 进行快速提取。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，优选的，该预处理方法还包括 向多环芳烃样品中加入PAHs的内标并定容的步骤。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，优选的，所述含油污泥与硅藻 土的用量比为100-200g∶100-200g。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，优选的，所述过筛为过70-100 目筛。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，替代物用于监控样品的方法性 能;优选的，所述替代物包括萘-D8、苣-D12、二萘嵌苯-D12等中的一种或几种的组 合。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，优选的，油污泥样品与替代物 的用量比为0.2-0.5g∶0.1-1mg。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，优选的，所述萃取液包括二氯 甲烷、丙酮和乙腈等中的一种或几种的组合。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，优选的，柱层析所用的硅胶的 用量与含油污泥样品的用量的比例为8-12g∶0.2-0.5g。
上述的含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法中，优选的，所述二氯甲烷和正己 烷的混合洗脱液中，二氯甲烷和正己烷的体积比为2:3-3:7。
本发明的突出效果为：
采用快速萃取方法，有机溶剂使用量少、预处理时间短、操作简单;使用本发明 方法，能够对含油污泥样品中被环境领域重点监测的16种痕量多环芳烃进行预处理， 方便对这些多环芳烃的检测。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，以使本发明技术方案更易于理 解、掌握，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均 为常规方法;所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
本实施例提供一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，包括如下步骤：
样品准备：
取含油率28.35%含油污泥(清罐油泥)，去除石块等杂物，取100克含油污泥中 加入硅藻土100g，置于研钵内研磨，研磨后过100目筛，使其组分分布均匀，得到 含油污泥样品。
多环芳烃的快速提取：
称取0.2g含油污泥样品，在含油污泥样品中加入替代物(萘-D8)0.1mg，混匀 得到含油污泥混合物;
将含油污泥混合物置入ASE350加速溶剂萃取仪的不锈钢萃取池中，用二氯甲烷 进行萃取，萃取温度为100℃，压力为1500psi，萃取3次，每次5分钟的静态循环;
收集萃取液，将萃取液用旋转蒸发仪浓缩到3mL左右，得到萃取浓缩液，待净 化用。
多环芳烃的净化：
将10g层析硅胶在130℃活化18h后用二氯甲烷浸泡过夜。采用湿法填柱，填柱 完成后，在硅胶层上填充2cm厚的无水硫酸钠。层析柱放液，当二氯甲烷液面接近 柱床上沿时，用20mL正己烷淋洗层析柱，置换二氯甲烷;
当正己烷液面接近柱床上沿时，即层析柱平衡后，用洁净吸管吸取萃取浓缩液加 样至层析柱上，并用正己烷清洗吸管一并加样，充分接触5min。打开活塞放样，当 上样溶液液面接近柱床上沿时，用20mL正己烷淋洗层析柱。当淋洗液液面接近柱床 上沿时，在层析柱下口放置浓缩管，用20mL二氯甲烷和正己烷(体积比2:3)的混 合洗脱液淋洗层析柱，控制出液流速成滴而不连续流，并收集洗脱液，直至二氯甲烷 和正己烷的混合洗脱液全部流出得到多环芳烃的混合液。
浓缩：
用旋转蒸发仪浓缩收集液，并氮气吹扫浓缩至0.9mL左右，取出浓缩管，冷却 至室温，得到多环芳烃样品，即完成含油污泥中多环芳烃的检测预处理;加入PAHs 的内标并定容至1mL，转移至2mL棕色进样瓶中，即可用于检测。
对定容好的多环芳烃样品进行检测，其检测结果如表1(清罐油泥多环芳烃分析 结果，单位mg/kg，1#、2#为平行实验)所示：