總石油烴是多種烴類(正烷烴、支鏈烷烴、環烷烴、芳烴)和少量其他有機物,如硫化物、氮化物、環烷酸類等的混合物。對於石油烴類污染物,目前常採用重量法、紅外分光光度法、紫外分光光度法和氣相色譜等療法進行檢測。
基本介紹
- 中文名:總石油烴
- 外文名:Total petroleum hydrocarbon
- 縮寫:TPH
- 處理方式:微生物降解
- 類型:有機混合物
- 危害:危害人體健康
基本信息,分析方法,測定,微生物降解,質量標準,
基本信息
總石油烴最初是指在原油中發現的含有碳氫化合物的混合物。因為在原油和其他石油產品里包含有很多不同的碳氫化合物,將每種物質分開測量是不實際的,所以用TPH來衡量這類物質的總量。TPH包括己烷、苯、甲苯、二甲苯、萘等。
石油烴是目前環境中廣泛存在的有機污染物之一, 包括汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟和瀝青等, 是多種烴類( 正烷烴、支鏈烷烴、環烷烴、芳烴) 和少量其它有機物, 如硫化物、氮化物、環烷酸類等的混合物。隨著經濟的發展, 人類對能源的需求不斷擴大, 石油已成為人類最主要的能源之一。在石油的開採、加工和利用過程中, 越來越多的石油可能會進入土壤環境和海洋從而引起土壤環境和海洋水質的污染和破壞. 過量的總石油烴一旦進入土壤將很難予以排除, 將給社會、經濟和人類造成嚴重的危害.而過量石油烴進入海洋,會在海洋生物體內聚集,隨著食物鏈進入人體,危害人類健康。
分析方法
對於石油烴類污染物,目前常採用重量法、紅外分光光度法、紫外分光光度法和氣相色譜等療法進行檢測。無淪是用哪種方法測定石油烴含量都涉及兩個問題。一是標準油的選擇,二是萃取溶劑的選擇。早在1973年,Farfington等就對氣相色譜法測定石油烴進行了研究,採用特殊的萃取技術並和其他檢測技術,如紅外光譜儀(IR)、質譜計(MS)等聯用,以得到石油烴中有機污染組分更詳細的信息,以我國目前的標準方法而言,石油類採用重量法或紅外分光光度法,對石油烴中的芳烴採用螢光分光光度法、紫外分光光度法、氣相色譜法,總石油烴採用氣相色譜法。
測定
方法: 氣相色譜/質譜法(毛細管柱技術)
本方法提供了檢測土壤中TPH的氣相色譜條件。樣品可以直接注射或氣提及捕集進樣法分析。在氣相色譜儀中用程式升溫分離有機化合物,用FID檢測器檢測。
如遇有干擾物質,此方法提供一根適用的氣相色譜柱有助於從可能產生干擾的物質中分離出分析物,並可確證分析物。
在運輸及貯存期間,揮發性有機物(特別是氯氟烴類和二氯甲烷)通過樣品容器襯墊的擴散可以使樣品受到污染。用試劑水製備樣品現場空白,經過採樣及以後的貯存處理步驟,可用以檢測這種污染。
揮發性化合物用直接注射或氣提及捕集方法導入氣相色譜儀。氣提及捕集方法可以直接用於地下水樣或低水平污染的土壤和沉積物,在氣提及捕集分析之前,可能需要按氣提及捕集方法所述採用甲醇提取。
用氣提及捕集法或直接注射法將揮發性化合物導入氣相色譜儀。如果採用內標校準,方法,則在氣提以前加 10μL內標至樣品中。
直接注射樣法:用10 μL注射器直接注射樣品至GC系統中,只在有限的套用中(如水溶液的處理廢水)才可能是適合的。用這樣一種用法,即使樣品是可燃的,為了在測定前檢查水溶液樣中醇的含量。在這種情況下,推薦使用直接注射法。檢測限非常高(約10 000 μg/L),因此只有在估計濃度超過10 000 μg/L時或者溶於水中的化合物不能氣提時才可套用直接注射法。GC系統也必須用直接注射法校正(通過氣體和捕集裝置旁路)。
微生物降解
微生物降解石油烴的機制一方面可能是微生物分泌表面活性劑,例如鼠李糖脂等,對石油烴進行增溶和分散,增加石油烴的比表面積,從而利用微生物與石油烴的接觸,加速石油烴的降解(陳延君,2007;陸昕等,2010)。另一方面,在石油烴的微生物降解過程中,微生物分泌的酶可能對石油烴的降解起重要的催化作用,例如石油烴降解過程中,脫氯酶能夠促進石油烴活化氫原子而實現石油烴的氧化。脫氫酶活性與石油污染物中石油烴衰減量有良好的相關性,並且可以作為微生物對底物適應性的指標(Matin等,2005)。
許多研究者認為,土壤脫氧酶活性是反映微生物降解石油烴效率的重要指標,並且脫氫酶活性變化過程與石油烴的降解存在正相關關係。本研究發現,在整個石油烴的降解過程中,土壤脫氯酶活性發生了一定的波動。部分處理條件下,脫氫酶活性與石油烴的降解存在一定程度的相關。初期脫氫酶活性與總石油烴的降解存在一定的相關性,末期脫氯酶活性則與對應階段(56~70 d)的石油烴的降解關係更緊密。因此,脫氫酶活性可以一定程度地表征土壤石油烴的降解情況。