土壤和沉積物 石油烴（C10-C40）的測(cè)定 氣相色譜法(HJ 1021-2019)

目次

前言...............................................................................................................................................ii

1適用范圍.....................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.........................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.................................................................................................................................1

4方法原理.....................................................................................................................................1

5試劑和材料.................................................................................................................................1

6儀器和設(shè)備.................................................................................................................................2

7樣品.............................................................................................................................................3

8分析步驟.....................................................................................................................................4

9結(jié)果計(jì)算與表示.........................................................................................................................4

10精密度和準(zhǔn)確度.......................................................................................................................6

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制...............................................................................................................7

12廢物處理...................................................................................................................................7

13注意事項(xiàng)...................................................................................................................................7

附錄A（資料性附錄）方法的精密度和準(zhǔn)確度.........................................................................8

附錄B（資料性附錄）參考色譜圖...........................................................................................10

i

前言

為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》，保護(hù)生

態(tài)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范土壤和沉積物中石油烴（C10-C40）的測(cè)定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤和沉積物中石油烴（C10-C40）的氣相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A~附錄B為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。

本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：天津市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、工業(yè)和信息化部電子第五研究所、寧波市

環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、上海實(shí)樸檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司、上海紡織節(jié)能環(huán)保中心和上海市浦東新區(qū)

環(huán)境監(jiān)測(cè)站。

本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2019年5月12日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2019年9月1日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。

ii

土壤和沉積物石油烴（C10-C40）的測(cè)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(duì)人體健康有害，溶液配制及樣品前處理過(guò)程應(yīng)在

通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行；操作時(shí)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)定了測(cè)定土壤和沉積物中石油烴（C10-C40）的氣相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中石油烴（C10-C40）的測(cè)定。

當(dāng)取樣量為10.0g，定容體積為1.0ml，進(jìn)樣體積為1.0μl時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定石油烴（C10-C40）

的方法檢出限為6mg/kg，測(cè)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)。

GB17378.3海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運(yùn)輸

GB17378.5海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第5部分：沉積物分析

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測(cè)定重量法

HJ783土壤和沉積物有機(jī)物的提取加壓流體萃取法

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

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（或正己烷-丙酮）提取且不被硅酸鎂吸附，在

氣相色譜圖上保留時(shí)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

土壤和沉積物中的石油烴（C10-C40）經(jīng)提取、凈化、濃縮、定容后，用帶氫火焰離子化

檢測(cè)器（FID）的氣相色譜儀檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間窗定性，外標(biāo)法定量。

5試劑和材料

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭瑢?shí)驗(yàn)用水為新制備的不含目

1

標(biāo)物的純水。

5.1正己烷（C6H14）：HPLC級(jí)。

5.2丙酮（C3H6O）：HPLC級(jí)。

5.3二氯甲烷（CH2Cl2）：HPLC級(jí)。

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(wú)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(jí)，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1000

mg/L），溶劑為正己烷。

可直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，也可使用柴油-潤(rùn)滑油（1+1）有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.10正癸烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（C10H22）=100mg/L，溶劑為正己烷。

可直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.11正四十烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（C40H82）=300mg/L，溶劑為正己烷。

可直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.12正癸烷-正四十烷混合溶液：1+1。

5.13高純氮?dú)猓杭兌取?9.999%。

5.14氫氣：純度≥99.99%。

5.15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(wú)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(cè)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（不建議使用超聲波

萃取儀）。

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。

6.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

2

7樣品

7.1樣品采集和保存

按照HJ/T166中半揮發(fā)性有機(jī)物的相關(guān)要求采集和保存土壤樣品，按照HJ494的相關(guān)

要求采集水體沉積物樣品，按照GB17378.3的相關(guān)要求采集海洋沉積物樣品。樣品采集后，

4℃以下密封、避光冷藏保存，14d內(nèi)完成提取。提取液（7.4）4℃以下密封、避光保存，

于40d內(nèi)完成分析。

7.2樣品的制備

除去樣品中的異物，稱取約10g（精確到0.01g）樣品于研缽中，加入適量無(wú)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。沉積物樣

品建議使用冷凍干燥。

7.3水分的測(cè)定

按照HJ613測(cè)定土壤樣品干物質(zhì)含量，按照GB17378.5測(cè)定沉積物樣品含水率。

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，待凈化。也可選用正己烷（5.1）作提取劑。

b)加壓流體萃取

參照HJ783的要求進(jìn)行萃取條件的設(shè)置和優(yōu)化。也可選用正己烷（5.1）作提取劑。

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(shí)，將濃縮液（7.4.2）全部轉(zhuǎn)移至凈化柱中，開(kāi)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(cè)。

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

索氏提取用無(wú)水硫酸鈉（5.6）代替實(shí)際樣品，加壓流體萃取用硅藻土（5.7）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。

3

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?.13）：1.5ml/min，氫氣（5.14）：30ml/min，空氣（5.15）：300

ml/min。

檢測(cè)器溫度：325℃；進(jìn)樣量：1.0μl。

8.2校準(zhǔn)

8.2.1石油烴（C10-C40）保留時(shí)間窗的確定

取1.0μl正癸烷-正四十烷混合溶液（5.12），按照氣相色譜參考條件（8.1）進(jìn)行保留時(shí)

間窗的確定。根據(jù)正癸烷的出峰開(kāi)始時(shí)間確定石油烴（C10-C40）的開(kāi)始時(shí)間，正四十烷出峰

結(jié)束時(shí)間確定石油烴（C10-C40）的結(jié)束時(shí)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（5.9），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、1550

mg/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(cè)定。以濃度為橫坐標(biāo)，以確定

的保留時(shí)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(cè)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(cè)定。

8.4空白試驗(yàn)

按照與試樣測(cè)定（8.3）相同的步驟進(jìn)行空白試樣（7.5）的測(cè)定。

9結(jié)果計(jì)算與表示

9.1定性分析

根據(jù)石油烴（C10-C40）保留時(shí)間窗對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行定性，即從正癸烷出峰開(kāi)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(jiàn)圖1，石油烴（C10-C40）參考色譜圖見(jiàn)圖2。

4

1—正癸烷（4.68min），2—正四十烷（18.12min）。

圖1正癸烷和正四十烷的參考色譜圖

石油烴（C10-C40）(4.68min~18.12min)。

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(shí)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(huì)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(cè)定石油烴（C10-C40）時(shí)，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(jì)算

土壤中石油烴（C10-C40）含量w1，按公式（1）進(jìn)行計(jì)算：

V

w1=（1）

mwdm

式中：——土壤中石油烴（C10-C40）的含量，mg/kg；

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

5

V——提取液濃縮定容后的體積，ml；

m——樣品量（濕重），g；

wdm——土壤干物質(zhì)含量，%。

沉積物中石油烴（C10-C40）含量w2，按公式（2）進(jìn)行計(jì)算：

V

w=（2）

2m(1w)

?H2O

式中：——沉積物中石油烴（C10-C40）的含量，mg/kg；

ρ——由校準(zhǔn)曲線計(jì)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；

w

H2O——沉積物含水率，%。

9.4結(jié)果表示

測(cè)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精密度和準(zhǔn)確度

10.1精密度

六家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)含石油烴（C10-C40）濃度為16mg/kg的空白加標(biāo)樣品，濃度約為400

mg/kg、445mg/kg、700mg/kg的土壤樣品及濃度為926mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品，濃度約為

80mg/kg、180mg/kg的沉積物樣品，進(jìn)行了6次重復(fù)測(cè)定：

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.2%~13%、1.1%~4.3%、1.2%~5.7%、0.8%~4.5%、2.3%~7.7%、

2.3%~13%和1.4%~6.5%；

實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為15%、9.8%、10%、9.4%、9.2%、19%和13%；

重復(fù)性限分別為4mg/kg、30mg/kg、51mg/kg、55mg/kg、148mg/kg、23mg/kg和21mg/kg；

再現(xiàn)性限分別為8mg/kg、108mg/kg、128mg/kg、175mg/kg、289mg/kg、55mg/kg和

66mg/kg。

精密度數(shù)據(jù)參見(jiàn)附錄A。

10.2準(zhǔn)確度

六家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)加標(biāo)濃度為16mg/kg的空白加標(biāo)樣品，加標(biāo)濃度為296mg/kg、445

mg/kg的土壤樣品，加標(biāo)濃度為99mg/kg的沉積物樣品進(jìn)行了6次重復(fù)測(cè)定：

加標(biāo)回收率分別為73.3%~113%、72.8%~99.8%、81.3%~109%和65.6%~101%；

加標(biāo)回收率最終值分別為99.3%±28%、86.2%±22%、92.3%±19%和86.5%±27%。

六家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)濃度為926mg/kg的土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了6次重復(fù)測(cè)定：相對(duì)誤差為

-4.2%~19%，相對(duì)誤差最終值為6.0%±18%。

準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)參見(jiàn)附錄A。

6

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

11.1空白試驗(yàn)

每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）至少分析一個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白。實(shí)驗(yàn)室空白測(cè)

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(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）進(jìn)行

一次校準(zhǔn)，校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定值的相對(duì)誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

當(dāng)校準(zhǔn)時(shí)石油烴（C10-C40）的保留時(shí)間窗與建立校準(zhǔn)曲線時(shí)石油烴（C10-C40）的保留時(shí)

間窗不一致時(shí)，需重新按（8.2.1）確定保留時(shí)間窗。

11.3平行樣

每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）應(yīng)至少分析一個(gè)平行樣，平行樣測(cè)定結(jié)果

的相對(duì)偏差應(yīng)≤25%。

11.4基體加標(biāo)

11.4.1空白加標(biāo)

每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）應(yīng)至少分析一個(gè)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(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）應(yīng)至少分析一個(gè)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(shí)，委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處理。

13注意事項(xiàng)

13.1分析樣品前應(yīng)檢查柱補(bǔ)償，避免柱流失變化帶來(lái)誤差，參見(jiàn)附錄B。如扣除柱補(bǔ)償后

基線仍然維持在較高的水平，則應(yīng)查明原因，必要時(shí)更換進(jìn)樣口、老化色譜柱以及烘烤檢測(cè)

器，重新進(jìn)行柱補(bǔ)償分析。

13.2當(dāng)經(jīng)凈化的試樣進(jìn)樣后基線明顯上升且沒(méi)有下降時(shí)考慮凈化小柱已穿透，需重復(fù)

（7.4.3）步驟。

7

附錄A

（資料性附錄）

方法的精密度和準(zhǔn)確度

表A.1方法的精密度

總均值實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)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)162.2~131548

3821.1~4.39.830108

4101.2~5.71051128

土壤

石油烴

6370.8~4.59.455175

（C10-C40）

9842.3~7.79.2148289

962.3~13192355

沉積物

1761.4~6.5132166

8

表A.2-1方法的準(zhǔn)確度

加標(biāo)濃度加標(biāo)回收率

化合物樣品S(%)P(%)±2S(%)

P(%)PP

(mg/kg)(%)

空白加標(biāo)1673.3~11399.31499.3±28

29672.8~99.886.21186.2±22

石油烴

土壤加標(biāo)

（C10-C40）

44581.3~10992.39.692.3±19

沉積物9965.6~10186.51486.5±27

表A.2-2方法的準(zhǔn)確度

相對(duì)誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)誤差最終值

標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)誤差相對(duì)誤差平

標(biāo)準(zhǔn)土

S（%）RE（%）±2S（%）

（mg/kg）（%）均值RE（%）RERE

石油烴

926-4.2~196.09.26.0±18

（C10-C40）

9

附錄B

（資料性附錄）

參考色譜圖

圖B.1本標(biāo)準(zhǔn)程序升溫條件下的柱補(bǔ)償參考色譜圖

圖B.2本標(biāo)準(zhǔn)條件下扣除柱補(bǔ)償后的參考色譜圖

圖B.3正構(gòu)烷烴（C10-C40）參考色譜圖

10

圖B.4柴油-潤(rùn)滑油（1+1）混合參考色譜圖

圖B.510#柴油參考色譜圖

圖B.6煤油參考色譜圖

圖B.7輕柴油參考色譜圖

11

圖B.8潤(rùn)滑油參考色譜圖

12

中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ1021-2019

土壤和沉積物石油烴（C10-C40）的測(cè)定

氣相色譜法

Soilandsediment—Determinationofpetroleum

hydrocarbons(C10-C40)—Gaschromatography

（發(fā)布稿）

本電子版為發(fā)布稿。請(qǐng)以中國(guó)環(huán)境出版集團(tuán)出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。

土壤和沉積物石油烴（C10-C40）的測(cè)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(duì)人體健康有害，溶液配制及樣品前處理過(guò)程應(yīng)在

通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行；操作時(shí)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)定了測(cè)定土壤和沉積物中石油烴（C10-C40）的氣相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中石油烴（C10-C40）的測(cè)定。

當(dāng)取樣量為10.0g，定容體積為1.0ml，進(jìn)樣體積為1.0μl時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定石油烴（C10-C40）

的方法檢出限為6mg/kg，測(cè)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)。

GB17378.3海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運(yùn)輸

GB17378.5海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第5部分：沉積物分析

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測(cè)定重量法

HJ783土壤和沉積物有機(jī)物的提取加壓流體萃取法

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

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（或正己烷-丙酮）提取且不被硅酸鎂吸附，在

氣相色譜圖上保留時(shí)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

土壤和沉積物中的石油烴（C10-C40）經(jīng)提取、凈化、濃縮、定容后，用帶氫火焰離子化

檢測(cè)器（FID）的氣相色譜儀檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間窗定性，外標(biāo)法定量。

5試劑和材料

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭?，?shí)驗(yàn)用水為新制備的不含目

1

標(biāo)物的純水。

5.1正己烷（C6H14）：HPLC級(jí)。

5.2丙酮（C3H6O）：HPLC級(jí)。

5.3二氯甲烷（CH2Cl2）：HPLC級(jí)。

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(wú)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(jí)，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1000

mg/L），溶劑為正己烷。

可直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，也可使用柴油-潤(rùn)滑油（1+1）有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.10正癸烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（C10H22）=100mg/L，溶劑為正己烷。

可直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.11正四十烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（C40H82）=300mg/L，溶劑為正己烷。

可直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.12正癸烷-正四十烷混合溶液：1+1。

5.13高純氮?dú)猓杭兌取?9.999%。

5.14氫氣：純度≥99.99%。

5.15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(wú)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(cè)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（不建議使用超聲波

萃取儀）。

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。

6.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

2

7樣品

7.1樣品采集和保存

按照HJ/T166中半揮發(fā)性有機(jī)物的相關(guān)要求采集和保存土壤樣品，按照HJ494的相關(guān)

要求采集水體沉積物樣品，按照GB17378.3的相關(guān)要求采集海洋沉積物樣品。樣品采集后，

4℃以下密封、避光冷藏保存，14d內(nèi)完成提取。提取液（7.4）4℃以下密封、避光保存，

于40d內(nèi)完成分析。

7.2樣品的制備

除去樣品中的異物，稱取約10g（精確到0.01g）樣品于研缽中，加入適量無(wú)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。沉積物樣

品建議使用冷凍干燥。

7.3水分的測(cè)定

按照HJ613測(cè)定土壤樣品干物質(zhì)含量，按照GB17378.5測(cè)定沉積物樣品含水率。

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，待凈化。也可選用正己烷（5.1）作提取劑。

b)加壓流體萃取

參照HJ783的要求進(jìn)行萃取條件的設(shè)置和優(yōu)化。也可選用正己烷（5.1）作提取劑。

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(shí)，將濃縮液（7.4.2）全部轉(zhuǎn)移至凈化柱中，開(kāi)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(cè)。

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

索氏提取用無(wú)水硫酸鈉（5.6）代替實(shí)際樣品，加壓流體萃取用硅藻土（5.7）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。

3

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?.13）：1.5ml/min，氫氣（5.14）：30ml/min，空氣（5.15）：300

ml/min。

檢測(cè)器溫度：325℃；進(jìn)樣量：1.0μl。

8.2校準(zhǔn)

8.2.1石油烴（C10-C40）保留時(shí)間窗的確定

取1.0μl正癸烷-正四十烷混合溶液（5.12），按照氣相色譜參考條件（8.1）進(jìn)行保留時(shí)

間窗的確定。根據(jù)正癸烷的出峰開(kāi)始時(shí)間確定石油烴（C10-C40）的開(kāi)始時(shí)間，正四十烷出峰

結(jié)束時(shí)間確定石油烴（C10-C40）的結(jié)束時(shí)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（5.9），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、1550

mg/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(cè)定。以濃度為橫坐標(biāo)，以確定

的保留時(shí)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(cè)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(cè)定。

8.4空白試驗(yàn)

按照與試樣測(cè)定（8.3）相同的步驟進(jìn)行空白試樣（7.5）的測(cè)定。

9結(jié)果計(jì)算與表示

9.1定性分析

根據(jù)石油烴（C10-C40）保留時(shí)間窗對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行定性，即從正癸烷出峰開(kāi)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(jiàn)圖1，石油烴（C10-C40）參考色譜圖見(jiàn)圖2。

4

1—正癸烷（4.68min），2—正四十烷（18.12min）。

圖1正癸烷和正四十烷的參考色譜圖

石油烴（C10-C40）(4.68min~18.12min)。

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(shí)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(huì)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(cè)定石油烴（C10-C40）時(shí)，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(jì)算

土壤中石油烴（C10-C40）含量w1，按公式（1）進(jìn)行計(jì)算：

V

w1=（1）

mwdm

式中：——土壤中石油烴（C10-C40）的含量，mg/kg；

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

5

V——提取液濃縮定容后的體積，ml；

m——樣品量（濕重），g；

wdm——土壤干物質(zhì)含量，%。

沉積物中石油烴（C10-C40）含量w2，按公式（2）進(jìn)行計(jì)算：

V

w=（2）