一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法
【专利摘要】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。
【专利说明】一种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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，商的可达 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。
[0003] 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。
[0004] 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】
[0005] 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。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
[0007] -种含油污泥中多环芳烃的检测预处理方法，包括如下步骤：
[0008] 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；
[0009] 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；
[0010] 将含油污泥混合物用萃取液进行萃取，萃取温度为75°c -125°c，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 lmL-5mL，得到萃取浓缩液；
[0011] 多环芳烃的净化：层析柱的装填：将柱层析硅胶在120_130°C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lcm-2cm厚的无水硫酸钠， 用正己烷淋洗层析柱，置换二氯甲烷；
[0012] 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；
[0013] 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。
[0014] 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：
[0015] 样品准备：
[0016] 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；
[0017] 多环芳烃的快速提取：
[0018] 取含油污泥样品，加入替代物，混匀得到含油污泥混合物；
[0019] 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°c -125°c，萃取压力为1500psi，萃取3-6次，每次3-5分钟静态循环；
[0020] 收集萃取液，将萃取液用旋转蒸发仪浓缩到lmL-5mL，得到萃取浓缩液，待净化 用；
[0021] 多环芳烃的净化：
[0022] 层析柱的装填：将柱层析硅胶在130°C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lcm-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；
[0023] 收集：
[0024] 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；
[0025] 浓缩：
[0026] 用旋转蒸发仪在30°C -40°C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。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 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。
[0030] 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。
[0031] 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。
[0032] 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。
[0033] 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-lmg。
[0034] 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。
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 本发明的突出效果为：
[0038] 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】
[0039] 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。
[0040] 实施例1
[0041] 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：
[0042] 样品准备：
[0043] 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 l〇〇g，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。
[0044] 多环芳烃的快速提取：
[0045] 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. lmg，混匀得到 含油污泥混合物；
[0046] 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KKTC，压力为1500psi，萃取3次，每次5分钟的静态循环；
[0047] 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。
[0048] 多环芳烃的净化：
[0049] 将IOg层析硅胶在130°C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；
[0050] 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。
[0051] 浓缩：
[0052] 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lmL，转移至2mL棕色进样瓶中，即可用于检测。
[0053] 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：
[0054] 表 1
[0055]
[00洸」 头施例Z
【权利要求】
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 °C -125 °C，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 lmL-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°C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lcm-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，并氮气吹扫浓缩至〇. 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-lmg。
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。
【文档编号】G01N1/40GK104374630SQ201410658017
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】任雯, 刘光全, 王蓉沙, 张明栋, 岳勇, 谢水祥 申请人:中国石油天然气股份有限公司