(水质-石油类的测定-紫外分光光度法(试行)HJ-970-2018)方法验证报告

XX环境监测站新项目方法验证报告项目名称：水质石油类的测定紫外分光光度法（试行）HJ970-2018项目负责人：项目审核人：项目批准人：批准日期：2019年月日HJ970-2018方法验证报告水质石油类的测定紫外分光光度法（试行）HJ970-2018方法验证报告1.方法依据及适用范围本方法依据水质石油类的测定紫外分光光度法（试行）（HJ970-2018）。本方法适用于适用于地表水、地下水和海水中石油类的测定。当取样体积为500ml，萃取液体积为25ml，使用2cm石英比色皿时，方法检出限为0.01mg/L，测定下限为0.04mg/L。警告：实验中所使用的正己烷具有一定毒性，应在通风橱中进行操作，同时按规定佩戴防护器具，避免接触皮肤和衣物。2.方法原理在pH≤2的条件下，样品中的油类物质被正己烷萃取，萃取液经无水硫酸钠脱水，再经硅酸镁吸附除去动植物油类等极性物质后，于225nm波长处测定吸光度，石油类含量与吸光度值符合朗伯-比尔定律。萃取液经硅酸镁吸附处理后，可消除极性物质的干扰。3.主要仪器、设备及试剂除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为蒸馏水或去离子水。3.1试剂和材料3.1.1盐酸：ρ(HCl)=1.19g/mL。3.1.2硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/mL。3.1.3正己烷（C6H14）。HJ970-2018方法验证报告使用前于波长225nm处，以水做参比测定透光率，透光率大于90%方可使用，否则需脱芳处理。脱芳处理方法：将500ml正己烷加入1000ml分液漏斗（3.2.3）中，加入25ml硫酸（3.1.2）萃洗10min，弃去硫酸相，重复上述操作，直至硫酸相近无色，再用蒸馏水萃洗3次，至透光率大于90%即可。3.1.4无水乙醇（C2H6O）。3.1.5无水硫酸钠（Na2SO4）。置于马弗炉内550℃下加热4h，稍冷后装入磨口玻璃瓶中，置于干燥器内贮存。3.1.6硅酸镁（MgSiO3）：150μm～250μm（100目～60目）。取硅酸镁于瓷蒸发皿中，置于马弗炉内550℃加热4h，稍冷后移入干燥器中冷却至室温。称取适量的硅酸镁于磨口玻璃瓶中，根据硅酸镁的质量，按6%（m/m）比例加入适量的蒸馏水，密塞并充分振荡，放置12h后备用，于磨口玻璃瓶内保存。3.1.7石油类标准贮备液：ρ=1000mg/L。直接购买市售正己烷体系适用于紫外分光光度法测定的有证标准物质/样品。3.1.8石油类标准使用液：ρ=100mg/L。准确移取5.00mL石油类标准贮备液（3.1.7）于50ml容量瓶中，用正己烷（3.1.3）定容，摇匀。可保存24h。3.1.9玻璃棉用正己烷（3.1.3）浸洗至少15min，晾干后置于干燥玻璃瓶中，备用。HJ970-2018方法验证报告3.1.10硅酸镁吸附柱。将内径10mm、长约200mm的玻璃层析柱出口处填塞少量玻璃棉（3.1.9），再将硅酸镁（3.1.6）缓缓倒入玻璃层析柱中，边倒边轻轻敲打，填充高度约为80mm。3.2主要仪器和设备3.2.1紫外分光光度计：波长200nm～400nm，并配备2cm石英比色皿。1台，型号：TU-1810，编号：04-1810-01-0017，检定证书编号：201805000474。3.2.2采样瓶：500ml棕色硬质玻璃瓶。。3.2.3分液漏斗：1000ml，具聚四氟乙烯旋塞。3.2.4锥形瓶：50ml，具塞磨口。3.2.5振荡器：转速可达300r/min。1台，型号：ZP-200，编号：GHJN028。3.2.6离心机：转速可达3000r/min，并配备50ml玻璃离心管，型号：TDZ5-WS，编号：GHJN026。3.2.7一般实验室常用器皿和设备。4.样品4.1样品的采集和保存参照GB17378.3和HJ/T91、HJ/T164的相关规定进行样品的采集。参照GB17378.3和HJ493的相关规定进行样品保存。4.1.1采样瓶（或装样容器）要按照规定的要求进行洗涤并晾干，盛放在洁净的样品箱内。HJ970-2018方法验证报告4.1.2采样前采样瓶不能润洗。4.1.3采样位置4.1.3.1海水采样位置根据GB17378.3规定，见表1，按照水深在不同层次采样。表1采样层次水深范围/m标准层次底层与相邻标准层最小距离/m小于10表层10～25表层、底层25～50表层、10m、底层50～100表层、10m、50m、底层5100以上表层、10m、50m、以下水层酌情加层、底层10注1：表层系指海面以下0.1～1m；注2：底层，对于河口和海湾海域最好取离海底2m的水层，深海或大风浪时可酌情增加大离底层的距离。4.1.3.2地表水4.1.3.2.1监测断面根据HJ/T91规定，在一个监测断面上设置的采样垂线数与各垂线上的采样点数应符合表2、表3、表4的规定。表2采样垂线数的设定水面宽垂线数说明≤50m一条（中泓）1.垂线布设应避开污染带，要测污染带应另加垂线。2.确能证明该断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。3.凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置垂线。50～100m二条（左右两岸有明显水流处）100m以上三条（左中右）HJ970-2018方法验证报告表3采样垂线上的采样点数的设置水深采样点数说明≤5m上层1点1.上层指水面下0.5m处，水深不到0.5m时，在水深1/2处。2.下层指河底以上0.5m处。3.中层指1/2水深处。4.封冻时在冰下0.5m处采样，水深不到0.5m处时，在水深1/2处采样。5.凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置采样点。5～10m上下层两点10m以上上中下三层三点表4湖（库）监测垂线采样点的设置水深分层情况采样点数说明≤5m一点(水面下0.5m处)1.分层是指湖水温度分层状况。2.水深不足1m，在1/2水深处设置测点。3.有充分数据证实垂线水质均匀时，可酌情减少测点。5～10m不分层二点(水面下0.5m，水底上0.5m)5～10m分层三点(水面下0.5m，1/2斜温层，水底上0.5m处)。10m以上除水面下0.5m，水底上0.5m处外，按每一斜温分层1/2处设置。4.1.3.2.2生产废水或生活污水排放口应在采样断面的中心，当水深大于1m时，应在表层下1/4深度处；水深小于或等于1m时，在水深的1/2处采样。4.1.3.3地下水从井中采集水样，必须在充分抽汲后进行，抽汲水量不得少于井内水体积的2倍，采样深度应在地下水水面0.5m以下，以保证水样能代表地下水水质。4.1.4用采样瓶单独采集约500ml水样后，加入盐酸溶液使pH≤2。4.1.5样品采集后，放入车载冰箱保存，温度控制在0℃～4℃，带回实验室测定。保存时间不超过3d。4.2试样的制备4.2.1萃取HJ970-2018方法验证报告将样品全部转移至1000ml分液漏斗中，量取25.0ml正己烷洗涤采样瓶后，全部转移至分液漏斗中。充分振摇2min，期间经常开启旋塞排气，静置分层后，将下层水相全部转移至1000ml量筒中，测量样品体积并记录。注1：乳化程度较重时，可向除去水相后的萃取液中加入1滴～4滴无水乙醇破乳，若效果仍不理想，可将其转移至玻璃离心管中，2000r/min离心3min。注2：可采用自动萃取装置代替手动萃取。4.2.2脱水将上层萃取液转移至已加入3g无水硫酸钠的锥形瓶中，盖紧瓶塞，振摇数次，静置。若无水硫酸钠全部结块，需补加无水硫酸钠直至不再结块。注：也可将萃取液通过已放置约10mm厚度无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水。4.2.3吸附继续向萃取液中加入3g硅酸镁，置于振荡器上，以180r/min~220r/min的速度振荡20min，静置沉淀。在玻璃漏斗底部垫上少量玻璃棉，过滤，待测。注：也可采用硅酸镁吸附柱（5.10）进行吸附。将萃取液（7.3.2）通过硅酸镁吸附柱（5.10），弃去前2ml～3ml滤液，待测。4.2.4空白试样的制备用实验用水代替样品，加入盐酸溶液酸化至pH≤2，按照试样的制备相同的步骤进行空白试样的制备。5.分析步骤5.1标准曲线的建立准确移取0.00ml、0.25ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml和4.00mlHJ970-2018方法验证报告石油类标准使用液于6个25ml容量瓶中，用正己烷稀释至标线，摇匀。标准系列浓度分别为0.00mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、4.00mg/L、8.00mg/L和16.0mg/L。在波长225nm处，使用2cm石英比色皿，以正己烷作参比，测定吸光度。以石油类浓度（mg/L）为横坐标，以相应的吸光度值为纵坐标，建立标准曲线。5.2试样的测定按照标准曲线的建立（5.1）相同步骤进行试样（4.2.3）的测定。注：当试样吸光度值大于曲线最高点时，用正己烷稀释试样后测定。5.3空白试样的测定按照试样的测定（5.2）相同步骤进行空白试样（4.2.4）的测定。6.结果计算与表示水中石油类的质量浓度（mg/L）按照下式1进行计算：𝜌=(𝐴−𝐴0−𝑎)×𝑉1𝑏×𝑉0……（1）式中：ρ——水中石油类的质量浓度，mg/L；A——试样的吸光度值；A0——空白试样的吸光度值；a——标准曲线的截距；V1——萃取液体积，ml；b——标准曲线的斜率；V0——水样体积，ml。6.3结果表示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HJ970-2018方法验证报告数字。7.方法验证7.1校准曲线绘制按5.1进行校准曲线绘制，扣除空白吸光度值后，和对应的石油类浓度绘制校准曲线。曲线信息见表1：表1校准曲线标准曲线123456标准使用溶液体积（ml）0.000.250.501.002.004.00石油类浓度（μg）0.0025.0050.00100.00200.00400.00吸光度值A0.0000.0620.1180.2210.4300.825（A-A0）0.0000.0540.1100.2130.4220.817由表1可知，实验室校准曲线Y=0.00204X+0.00582，r=0.9999；由校准曲线可得：r=0.99990.999，满足本方法要求。7.2检出限按照样品分析的全部步骤，在实验室测定7个加标空白试样。在仪器最佳稳定状态下测定空白值，统计其标准偏差并计算其检出限，检出限=t(n-1,0.99)×S（其中t(n-1,0.99)=3.143），结果如下表2所示：表2方法检出限测定数据空白试样1234567样品浓度（mg/L）0.0360.0380.0380.0410.0430.0390.037平均值̅（mg/L）0.0388标准偏差S（mg/L）0.00241检出限MDL（mg/L）0.007HJ970-2018方法验证报告由表2可知，实验室检出限为0.007mg/L小于方法检出限0.01mg/L，符合标准方法要求。注：方法检出限测定次数最少7次，可以适当增加测定次数，t值取值见HJ168-2010。7.3精密度和准确度在20±4℃下分别移取正己烷中石油类质控（021001z18930）、（021001z1413）、（021001z7344）5.00ml到100.00ml容量瓶中，用正己烷（色谱纯）分别定容至100ml，从该容量瓶中取出5.00ml样加入到1000ml装有495ml超纯水的分液漏斗，按4.2步骤进行预处理，每个质控做3个样并进行测量，结果如下表3所示：表3：方法精密度和准确度测定数据标准样品测定结果标准值（mg/L）60.544.823.4样品浓度（mg/L）160.81344.7323.355260.81344.8323.355360.71544.9323.453平均值̅（mg/L）60.78044.8323.388相对误差RE（%）0.220.060.22标准偏差S（mg/L）0.05660.10.0566相对标准偏差RSD（%）0.0930.220.093由表3可知，本实验室12次测试结果所得的相对误差为0.06%～0.22%，准确度符合要求，相对标准偏差为0.093%～0.22%，精密度符合标准方法要求。8.实际样