《污泥 石油烴（C10-C40）的測定 氣相色譜法》

ICS01.040.71

CCSG15

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ZJSESXXX—XXXX

污泥石油烴（C10-C40）的測定

氣相色譜法

Sludge—Determinationofpetroleum

hydrocarbons(C10-C40)—Gaschromatography

（征求意見稿）

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實(shí)施

浙江省環(huán)境科學(xué)學(xué)會??發(fā)布

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污泥石油烴（C10-C40）的測定氣相色譜法

警告：實(shí)驗(yàn)中使用的溶劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液對人體健康有害，溶液配制及樣品前處理過程應(yīng)在通風(fēng)櫥

內(nèi)進(jìn)行；操作時應(yīng)按要求佩戴防護(hù)器具，避免直接接觸皮膚和衣物。

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城鎮(zhèn)污泥中石油烴（C10-C40）測定的氣相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于城鎮(zhèn)污泥中石油烴（C10-C40）的測定。

當(dāng)污泥的取樣量為5.0g，定容體積為1.0ml時，本標(biāo)準(zhǔn)測定石油烴（C10-C40）的方法檢出限為

6mg/kg，測定下限為24mg/kg。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

HJ1021土壤和沉積物石油烴（C10-C40）的測定氣相色譜法

HJ/T298危險廢物鑒別技術(shù)規(guī)范

HJ782固體廢物有機(jī)物的提取加壓流體萃取法

CJ/T221城鎮(zhèn)污泥標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1城鎮(zhèn)污泥municipalsludge

通溝淤泥、排水道管道污泥、污水處理廠以及自來水廠產(chǎn)生的污泥，以及其處置后的產(chǎn)物污泥等，

統(tǒng)稱為城鎮(zhèn)污泥。

3.2石油烴（C10-C40）petroleumhydrocarbons（C10-C40）

在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，能夠被正己烷-丙酮提取且不被硅酸鎂吸附，在氣相色譜圖上保留時間介

于正癸烷（包含）與正四十烷（包含）之間的有機(jī)化合物。

4方法原理

污泥中的石油烴（C10-C40）經(jīng)提取、凈化、濃縮、定容后，用帶氫火焰離子化檢測器（FID的氣

相色譜儀檢測，根據(jù)保留時間窗定性，外標(biāo)法定量。

5試劑和材料

除非另有說明，分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑，實(shí)驗(yàn)用水為新制備的不含目標(biāo)物的純

水。

5.1正己烷（C6H14）：HPLC級。

5.2丙酮（C3H6O）：HPLC級。

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5.3二氯甲烷（C6H2Cl2）：HPLC級。

5.4正己烷-丙酮混合溶劑：1+1。

5.5正己烷-二氯甲烷混合溶劑：1+1。

5.6無水硫酸鈉（Na2SO4）

在450℃下灼燒4h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。

5.7硅藻土：0.60mm~0.85mm（30目~20目）

在450℃下灼燒4h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。

5.8硅鎂型吸附劑：層析級，0.15mm~0.25mm（100目~60目）

在450℃下灼燒4h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。

5.9石英砂：0.297mm~0.84mm（50目~20目）

在450℃下灼燒4h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。

5.10石油烴（C10-C40）標(biāo)準(zhǔn)溶液

ρ（C10-C40）=31000mg/L（各正構(gòu)烷烴質(zhì)量濃度均為1000mg/L)，溶劑為正己烷?？芍苯淤徺I有證

標(biāo)準(zhǔn)溶液，也可使用柴油-潤滑油（1+1）有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.11正癸烷標(biāo)準(zhǔn)溶液

ρ（C10H22）=100mg/L，溶劑為正己烷?？芍苯淤徺I有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.12正四十烷標(biāo)準(zhǔn)溶液

ρ（C40H82）=300mg/L，溶劑為正己烷?？芍苯淤徺I有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.13正癸烷-正四十烷混合溶液：1+1。

5.14高純氮?dú)猓杭兌取?9.999%。

5.15氫氣：純度≥99.99%。

5.16空氣：經(jīng)變色硅膠除水和除烴管除烴的空氣，或經(jīng)5?分子篩凈化的無油空氣。

6儀器和設(shè)備

6.1氣相色譜儀：具分流/不分流進(jìn)樣口，可程序升溫，具有氫火焰離子化檢測器（FID）。

6.2色譜柱：石英毛細(xì)管色譜柱，30m×0.32mm×0.25μm，固定相為5%苯基-95%甲基聚硅氧

烷，或其他等效的色譜柱。

6.3提取設(shè)備：索氏提取裝置、加壓流體萃取儀或其他等效萃取裝置。

6.4濃縮裝置：氮吹濃縮儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)裝置或其他等效濃縮裝置。

6.5微量注射器：10μl、50μl、100μl、500μl、1000μl。

6.6濾筒：與索氏提取裝置配套，玻璃纖維材質(zhì)。

6.7硅酸鎂凈化柱：60mm×15mm的玻璃或聚四氟乙烯柱，底部帶粗孔玻璃砂芯。

將1000mg活化后的硅鎂型吸附劑（5.8）放入50ml燒杯中，加入適量正己烷（5.1）將硅鎂

型吸附劑制備成懸浮液。然后將懸浮液倒入凈化柱中，輕敲凈化柱以填實(shí)吸附劑。也可選用相同類

型填料的商用凈化柱。

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6.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

7樣品

7.1樣品的采集和保存

按照CJ/T221相關(guān)規(guī)定采集有代表性的污泥樣品。樣品采集后，-20℃以下密封、避光冷凍保存，

7d內(nèi)完成分析。

7.2樣品的制備

除去樣品中的異物，稱取約5.0g（精確到0.01g）樣品于研缽中，加入適量無水硫酸鈉（5.6）研

磨均化成流砂狀，如使用加壓流體萃取，則用硅藻土（5.7）脫水。

注：樣品脫水也可采用冷凍干燥方式。將凍干后的樣品磨碎，均化處理成約1mm的顆粒。

7.3水分的測定

按照CJ/T221測定污泥樣品含水率。

7.4試樣的制備

7.4.1提取

可選用索氏提取或加壓流體萃取等方法進(jìn)行石油烴（C10-C40）的提取。

a)索氏提取

將樣品（7.2）全部轉(zhuǎn)移至濾筒（6.6）中，將濾筒放入索氏提取器中，加入100ml正己烷-丙酮混

合溶劑（5.4）提取16h~18h，回流速率控制在8~10次/h，冷卻后收集所有提取液，待濃縮。

b)加壓流體萃取

根據(jù)體積選擇合適的提取池，裝入樣品（7.2），以正己烷-丙酮混合溶液（5.4）作提取劑，按以

下參考條件進(jìn)行提?。禾崛囟?0℃，提取壓力100bar，靜止提取時間5min，淋洗時間2min，氮?dú)?/p>

吹掃2min，循環(huán)提取時間2次，也可參照儀器生產(chǎn)商說明書設(shè)定條件。收集提取液，待凈化。

7.4.2濃縮

將提取液（7.4.1）轉(zhuǎn)移至濃縮裝置（6.4），濃縮至1.0ml，待凈化。

7.4.3凈化

依次用10ml正己烷-二氯甲烷混合溶劑（5.5）、10ml正己烷（5.1）活化硅酸鎂凈化柱（6.7）待

柱上正己烷近干時，將濃縮液（7.4.2）全部轉(zhuǎn)移至凈化柱中，開始收集流出液，用約2ml正己烷（5.1）

洗滌濃縮液收集裝置，轉(zhuǎn)移至凈化柱，再用12ml正己烷（5.1）淋洗凈化柱，收集淋洗液，與流出液

合并，濃縮至1.0ml，待測。

注：有機(jī)污染物含量高的樣品，可適當(dāng)增大濃縮定容體積。

7.5空白試樣的制備

用石英砂（5.9）代替實(shí)際樣品，按與試樣的制備（7.4）相同的步驟進(jìn)行空白試樣的制備。

8分析步驟

8.1氣相色譜參考條件

進(jìn)樣口溫度：300℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；

柱溫：初始溫度50℃，保持2min，以每分鐘40℃的速率升至230℃，以每分鐘20℃的速率升至

320℃，保持20min。

氣體流量：高純氮?dú)猓?.15）：1.5ml/min，氫氣（5.16）：30ml/min，空氣（5.17）：300ml/min。

檢測器溫度：325℃；進(jìn)樣量：1.0μl。

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8.2校準(zhǔn)

8.2.1石油烴（C10-C40）保留時間窗的確定

取1.0μl正癸烷-正四十烷混合溶液（5.13），按照氣相色譜參考條件（8.1）進(jìn)行保留時間窗的確

定。根據(jù)正癸烷的出峰開始時間確定石油烴（C10-C40）的開始時間，正四十烷出峰結(jié)束時間確定石油

烴（C10-C40）的結(jié)束時間。

8.2.2校準(zhǔn)曲線的建立

用微量注射器（6.5）分別移取適量的石油烴（C10-C40）標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.10）用正己烷（5.1）稀釋，

混勻。配制成石油烴（C10-C40）質(zhì)量濃度分別為0mg/L、248mg/L、775mg/L、1550mg/L、3100mg/L、

9300mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。

按照氣相色譜參考條件（8.1）從低濃度到高濃度依次測定。以濃度為橫坐標(biāo)，以確定的保留時間

窗（8.2.1）內(nèi)總峰面積為縱坐標(biāo)，建立校準(zhǔn)曲線。

8.3試樣測定

按照與校準(zhǔn)曲線建立（8.2.2）相同的儀器參考條件進(jìn)行試樣（7.4）的測定。

8.4空白試驗(yàn)

按照與試樣測定（8.3）相同的步驟進(jìn)行空白試樣（7.5）的測定。

9結(jié)果計算與表示

9.1定性分析

根據(jù)石油烴（C10-C40）保留時間窗對目標(biāo)化合物進(jìn)行定性，即從正癸烷出峰開始，到正四十烷出

峰結(jié)束連接一條水平基線進(jìn)行積分。在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考色譜條件（8.1）下，正癸烷和正四十烷的參

考色譜圖見圖1，石油烴（C10-C40）參考色譜圖見圖2。

1—正癸烷（2.89min），2—正四十烷（12.15min）

圖1正癸烷和正四十烷的參考色譜圖

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石油烴（C10-C40）(2.89min~12.15min）

圖2石油烴（C10-C40）參考色譜圖

9.2定量分析

根據(jù)建立的校準(zhǔn)曲線（8.2.2）石油烴（C10-C40）定性時間窗內(nèi)總峰面積，外標(biāo)法定量。

注1：由于分析石油烴（C10-C40）的氣相色譜條件會引起顯著的柱流失，使基線上升，因此石油烴（C10-C40）的總

峰面積應(yīng)扣除柱流失的面積。

注2：測定石油烴（C10-C40）時，一些化合物不能色譜分離導(dǎo)致在色譜圖上出現(xiàn)“駝峰”，這些“駝峰”是不同油品的特

征峰。

9.3結(jié)果計算

污泥中石油烴（C10-C40）含量w，按公式（1）進(jìn)行計算：

V

w

m（1-W1）

（1）

式中：w——污泥中石油烴（C10-C40）的含量，mg/kg；

ρ——由校準(zhǔn)曲線計算所得石油烴（C10-C40）的濃度，mg/L；

V——提取液濃縮定容后的體積，ml；

m——樣品量（濕重），g；

W1——污泥含水率，%。

9.4結(jié)果表示

測定結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)的保留與方法檢出限一致，最多保留3位有效數(shù)字。

10精密度和正確度

10.1精密度

六家實(shí)驗(yàn)室分別對含石油烴（C10-C40）濃度93.0mg/kg的空白加標(biāo)樣品，濃度約603mg/kg自來

水廠污泥，濃度分別約為323mg/kg、646mg/kg、1.29×103mg/kg的自來水廠污泥加標(biāo)，濃度約

6.48×103mg/kg的污水廠污泥，濃度分別約為1.29×103mg/kg、3.23×103mg/kg、9.69×103mg/kg的污水廠

污泥加標(biāo)進(jìn)行了6次重復(fù)測定：

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.1%~4.8%，5.1%~8.2%，1.7%~2.9%，1.3%~4.6%，1.7%~4.6%，

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1.5%~5.0%，1.2%~3.5%，1.0%~3.4%，2.0%~6.7%；

實(shí)驗(yàn)室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.4%，5.7%，3.8%，3.2%，3.8%，8.5%，7.8%，6.6%，7.1%；

重現(xiàn)性8.7mg/kg，118mg/kg，64.0mg/kg，97.3mg/kg，190mg/kg，523mg/kg，515mg/kg，

544mg/kg，1.94×103mg/kg；

再現(xiàn)性13.8mg/kg，145mg/kg，115mg/kg，145mg/kg，265mg/kg，1.54×103mg/kg，1.70×103

mg/kg，1.78×103mg/kg，3.57×103mg/kg。

精密度數(shù)據(jù)參見附錄A。

10.2正確度

六家實(shí)驗(yàn)室分別對含石油烴（C10-C40）濃度93.0mg/kg的空白加標(biāo)樣品，濃度分別約為323mg/kg、

646mg/kg、1.29×103mg/kg的自來水廠污泥加標(biāo)，濃度分別約為1.29×103mg/kg、3.23×103mg/kg、9.69×103mg/kg

的污水廠污泥加標(biāo)進(jìn)行了6次重復(fù)測定：

加標(biāo)回收率分別為91.8%~102%，88.8%~106%，97.6%~107%，95.5%~111%，91.8%~106%，

88.8%~102%，85.9%~106%；

加標(biāo)回收率最終值分別為97.7±8.6%，101±12%，103±8%，102±10%，101±11%，97.2±11%，

97.9±15%。

正確度數(shù)據(jù)參見附錄A。

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

11.1空白試驗(yàn)

每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）至少分析一個實(shí)驗(yàn)室空白。實(shí)驗(yàn)室空白測定結(jié)果應(yīng)低于方

法檢出限。

11.2校準(zhǔn)

校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999。每分析20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）進(jìn)行一次校準(zhǔn)，校準(zhǔn)

點(diǎn)測定值的相對誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

當(dāng)校準(zhǔn)時石油烴（C10-C40）的保留時間窗與建立校準(zhǔn)曲線時石油烴（C10-C40）的保留時間窗不一致

時，需重新按（8.2.1）確定保留時間窗。

11.3平行樣

每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）應(yīng)至少分析一個平行樣，平行樣測定結(jié)果的相對偏差應(yīng)

≤25%。

11.4基體加標(biāo)

11.4.1空白加標(biāo)

每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）應(yīng)至少分析一個空白加標(biāo)樣，空白加標(biāo)樣中石油烴（C10-C40）

的加標(biāo)回收率應(yīng)在70%~120%。

11.4.2樣品加標(biāo)

每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）應(yīng)至少分析一個樣品加標(biāo)樣，加標(biāo)樣中石油烴（C10-C40）

的加標(biāo)回收率應(yīng)在50%~140%。

12廢物處理

實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢液和廢物應(yīng)分類收集，并做好相應(yīng)標(biāo)識，委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處理。

13注意事項(xiàng)

當(dāng)經(jīng)凈化的試樣進(jìn)樣后基線明顯上升且沒有下降時考慮凈化小柱已穿透，需重復(fù)（7.4.3）步驟。

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附錄A

（資料性附錄）

方法的精密度和正確度

表A.1方法的精密度

總均值實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對實(shí)驗(yàn)室間相對重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R

化合物樣品

(mg/kg)標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)(mg/kg)(mg/kg)

空白加標(biāo)92.01.1~4.84.48.713.8

6075.1~8.25.7118145

9301.7~2.93.864.0115

自來水12631.3~4.63.297.3145

石油烴

廠污泥

（C10-C40）

19051.7~4.63.8190265

61691.5~5.08.55231543

74611.2~3.57.85151699

污水廠

污泥

92901.0~3.46.65441784

155722.0~6.77.119383568

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