ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТИ

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

3.6.1 При выполнении измерений необходимо соблюдение требований техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ

12.1.007-76.

3.6.2 Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ

12.1.019.

3.6.3 Организация обучения работников безопасности труда по ГОСТ

12.0.004.

3.6.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

3.6.5 Производственные помещения при работе с четыреххлористым углеродом должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.

3.7 Подготовка к выполнению измерений

3.7.1 Отбор и хранение проб почв Пробы почвы отбирают в мешочки из плотной ткани или полиэтилена.

Отбор проб производят по ГОСТ 17.4.4.02 и ГОСТ 17.4.3.01 (в случае аварийного разлива нефтепродуктов отбор также производят по указанным ГОСТам).

3.7.2 Подготовка проб к анализу Образцы почвы высушивают при комнатной температуре до воздушно-

сухого состояния. Затем рассыпают на бумаге или кальке и пинцетом удаляют механические включения (неразложившиеся корни, растительные остатки, камни и др.), измельчают с помощью лабораторного гомогенизатора и протирают через сито с диаметром ячеик 0,5 мм. Из образца отбирают пробу почвы массой 100±1 г, которую высушивают на воздухе до постоянного веса. Пробу квартуют и отбирают для анализа две параллельные навески. Масса навески в зависимости от содержания нефтепродуктов в пробе приведена в табл.2.

Таблица 2 – Зависимость содержания нефтепродуктов в пробе

3.8 Подготовка реактивов и лабораторной посуды

Проверку спектральной чистоты четыреххлористого углерода проводят на ИК-анализаторе, выставив нулевое показание по пустой кювете. Затем заливают в кювету четыреххлористый углерод. Если показания превышают «10 мг/дм3», то его очищают перегонкой или пропускают через регенератор.

14

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Посуду для анализа моют раствором хромовой смеси, промывают дистиллированной водой и сушат. Посуда для определения нефтепродуктов проверяется на чистоту, для чего сухую посуду ополаскивают четыреххлористым углеродом (не менее 5 см3), сливают его в кювету анализатора и определяют содержание НП. Если показания прибора превышают значения, полученные при проверке четыреххлористого углерода более чем на 5%, то процедуру очистки посуды повторяют.

3.9 Подготовка прибора

Подготовку анализаторов к работе проводят в соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации.

3.10 Приготовление градуировочных растворов

Для приготовления градуировочных растворов используется стандартный образец состава раствора нефтепродуктов на основе трехкомпонентной смеси (ТКС) в четыреххлористом углероде или масло турбинное (МТ) в четыреххлористом углероде.

3.10.1 Раствор МТ с содержанием 1000 мг/дм3.

Навеску масла турбинного массой 0,25 г, взвешенную в стаканчике, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, обмывают стаканчик 4-5 раз порциями по 5 см3 четыреххлористого углерода, доливают четыреххлористый углерод до метки и тщательно перемешивают. Раствор хранят в стеклянной емкости с притертой пробкой. Раствор устойчив в течение 6 месяцев.

3.10.2 Раствор МТ с содержанием 100мг/дм3.

Пипеткой вместимостью 25 см3 отбирают аликвоту раствора с концентрацией 1000 мг/дм3, помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки четыреххлористым углеродом и перемешивают.

3.10.3 Раствор ТКС с содержанием 100 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 500 см3 пипеткой вместимостью 1 см3 отбирают аликвоту стандартного образца состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде с концентрацией 50 мг/см3, доливают четыреххлористый углерод до метки и перемешивают.

3.10.4 Раствор ТКС или МТ с содержанием 5 мг/дм3.

Пипеткой с делениями вместимостью 10 см3 отбирают 5 см3 раствора с концентрацией 100 мг/см3, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают в колбу четыреххлористый углерод до метки и перемешивают.

3.10.5 Раствор ТКС или МТ с содержанием 10 мг/дм3.

Пипеткой вместимостью 10 см3 отбирают аликвоту раствора с концентрацией 100 мг/дм3, помещают в мерную колбу вместимостью 100 дм3, доливают четыреххлористый углерод до метки и перемешивают.

3.10.6 Раствор ТКС или МТ с содержанием 25 мг/дм3.

Пипеткой вместимостью 25 см3 отбирают аликвоту раствора с концентрацией 100 мг/дм3, помещают в мерную колбу вместимостью

15

СПБГУАП группа 47363 https://new.guap.ru/i03/contacts

100 см , доливают в колбу четыреххлористый углерод до метки и перемешивают.

3.10.7 Раствор ТКС или МТ с содержанием 50 мг/дм3.

Пипеткой вместимостью 25 см3 отбирают аликвоту раствора с концентрацией 100 мг/дм3, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают в колбу четыреххлористый углерод до метки и перемешивают.

3.10.8 Раствор ТКС или МТ с содержанием 75 мг/дм3.

Пипеткой вместимостью 25 см3 отбирают три аликвоты раствора с концентрацией 100 мг/дм3, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки и перемешивают.

Срок хранения градуировочных растворов (по п.п. 3.5.2 - 3.5.8) в стеклянных емкостях с притертой пробкой - 3 месяца, в запаянных ампулах - не более года.

3.11 Установление и контроль градуировочной характеристики

Градуировку прибора проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

Контроль стабильности градуировочной зависимости проводят по одному или двум градуировочным растворам, близким по содержанию к измеряемым, не реже 1 раза в месяц и обязательно при смене основных реактивов. Градуировка признается стабильной, если измеренное значение концентрации раствора отличается от рассчитанного не более чем на 2%. В противном случае градуировку прибора необходимо повторить.

3.12 Подготовка хроматографической колонки

В нижнюю часть колонки помещают слой стеклянного волокна толщиной 2-3 мм, засыпают около 1 г оксида алюминия и сверху покрывают другим слоем стекловолокна толщиной 5 мм. Оксид алюминия в колонке используют однократно. Перед засыпкой в колонку А1203 прокаливают в муфельной печи при 500-600°С в течение 4-х часов, после чего к прокаленному оксиду добавляют дистиллированную воду в количестве 3 масс. % и каждые полчаса тщательно перемешивают в течение 5 часов. Активированный таким способом оксид алюминия пригоден к использованию в течение 1 месяца при хранении в эксикаторе или колбе с притертой пробкой.

3.13 Выполнение измерений

Навеску исследуемой пробы помещают в колбу емкостью 100 см3 с притертой стеклянной пробкой. Пробу почвы в колбе заливают 10 см3 четыреххлористого углерода и интенсивно встряхивают в аппарате для встряхивания проб в течение 1 часа. Полученный экстракт фильтруют через бумажный фильтр "белая лента" и сливают в бюкс с притертой крышкой. Экстракцию с последующим фильтрованием повторяют еще 2 раза с новыми порциями четыреххлористого углерода по 10 см3 в каждой. Все экстракты

16

объем V. После этого на приборе ориентировочно оценивают содержание нефтепродуктов. Показания прибора не должны быть более 90 мг/дм3. В случае превышения показания пипеткой отбирают аликвоту экстракта объемом 5 см3, помещают ее в мерную колбу вместимостью 25 см3 и доливают до метки четыреххлористым углеродом. Если показания прибора снова превышают 90 мг/дм3, процедуру разбавления повторяют.

В подготовленную по п.3.12 хроматографическую колонку наливают 10 см3 четыреххлористого углерода для смачивания сорбента. После того, как четырёххлористый углерод впитается в сорбент, пипеткой емкостью 5 см3 отбирают аликвоту разбавленного экстракта и медленно выливают в колонку. Необходимо следить, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего края слоя оксида алюминия. После прохождения пробы в колонку вливают дополнительно 5 см3 четыреххлористого углерода. Элюат собирают в цилиндр вместимостью 25 см3, причем первые 10 см3 элюата отбрасывают. Измеряют объем полученного элюата. Элюат заливают в кювету и устанавливают в прибор. Фиксируют показания прибора (Cизм), соответствующие содержанию нефтепродуктов в элюате (в мг/дм3).

3.14 Обработка результатов измерений

3.14.1 Результат определения содержания нефтепродуктов в почве Хизм (мг/кг) рассчитывают по формуле:

,

где: Сизм- показания прибора, мг/дм3; М - масса навески образца для анализа, кг;

V - суммарный объем экстракта, дм3;

V1 - объем экстракта, взятый для разбавления, дм3;

V2 - объем экстракта, полученный после разбавления, дм3;

Vал - объем аликвоты экстракта, введенной в хроматографическую колонку, дм3;

Vэлюат- объем элюата, полученного после пропускания экстракта через колонку, дм3.

3.14.2 Определяют среднее арифметическое двух определений:

.

Среднее значение вычисляется при выполнении условия

|X1-X2|≤0,01*r* (1)

где r - предел повторяемости, значения которого приведены в таблице 3.

При невыполнении условия (1) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Находят по таблице или по уравнению значение поправки θ1 (см. Приложение А). 1 - математическое ожидание систематической составляющей θ (поправка) зависит от содержания нефтепродуктов и типа

17

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

почвы и учитывает, в основном, степень извлечения нефтепродуктов из образца.

За результат измерения принимают:

СХ=- θ, мг/кг При расчете значения Сх округляют до того же разряда, что и значение

погрешности измерения.

Расхождение между результатами анализа, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата анализа, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. Значения предела воспроизводимости (R) приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Значения пределов сходимости и воспроизводимости при вероятности Р=0,95

Минеральные, органо-минеральные почвы, иловые донные отложения

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно ГОСТ Р ИСО 5725-6.

3.15 Оформление результатов измерений

Результат Сх в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде:

Сх ± ∆ (Р = 0,95), где ∆ - показатель точности методики.

Значение ∆ рассчитывают по формуле: Д = 0,01*δ*Сх. Значение δ приведено в таблице 1.

Допустимо результат анализа в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде: Сх ± ∆л, Р=0,95, при условии ∆л < ∆, где

Сх - результат анализа, полученный в соответствии с прописью методики;

± ∆л - значение характеристики погрешности результатов анализа, установленное при реализации методики в лаборатории, и обеспечиваемое контролем стабильности результатов анализа.

18

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А.1 - Значения математического ожидания систематической погрешности

θ, (мг/кг) для найденного содержания (мг/кг).

I - Минеральные почвы и минеральные донные отложения; II - Органо-минеральные почвы; IIIОрганогенные почвы; IV – Иловые донные отложения

19

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

21000 -3500 -3200 -2900 -3500

Примечание: при попадании концентрации в промежуток между табличными значниями следует использовать линейную интерполяцию.

Таблица А.2 - Значения коэффициентов для расчета θ0 по уравнению: θ0 = -exp (a+b In )

Контрольные вопросы:

1Понятие нефть и нефтепродукт.

2Эколого-химическая характеристика качества почвы

3Воздействие нефти и нефтепродуктов на функциональную активность флоры и фауны

2Назначение концентратомера ИКН-025, его устройство и принцип работы.

3Выполнение измерений и обработка их результатов.

21

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Используемая литература:

1 ПНД Ф 16.1:2.222-98. Определение массовой концентрации нефти и нефтепродуктов в почвах и донных отложениях.

2 Концентратомер нефтепродуктов ИКН - 025. Руководство по эксплуатации. Паспорт. КДЮШ414213.004 РЭ. С.-Петербург, 2005.

3 Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. Практическое руководство: 2-е изд., перераб. и доп./ Ю.С. Другов, А.А. Родин. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 270 с.: ил. – (Методы химии).

4 Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003 – 288с.: ил.

22