土壤中总石油烃(Total Petroleum Hydrocarbons, TPH)的测定是环境监测、污染场地调查和修复评估中的关键项目。TPH并非单一化合物，而是指原油及其炼制产品(如汽油、柴油、润滑油等)进入环境后，在土壤中残留的各种碳氢化合物的混合物。由于其成分复杂且随来源和风化程度变化，TPH通常根据碳链长度进行分馏，以更好地评估其迁移性、生物可利用性和毒性。

　　1. 气相色谱法 (Gas Chromatography, GC) 

　　这是国际通行的标准方法(如美国EPA Method 8015/8015D，中国HJ 1051-2019《土壤和沉积物 石油烃(C₁₀-C₄₀)的测定 气相色谱法》)。

　　原理: 利用不同碳氢化合物在色谱柱中的保留时间不同进行分离，通过检测器(FID - 氢火焰离子化检测器)响应进行定量。结果按预设的碳数范围(沸程)进行积分计算。

　　关键步骤:

　　样品前处理:

　　干燥与均质: 新鲜土壤需冷冻干燥或真空干燥，研磨过筛(通常1mm或更细)。

　　提取: 常用方法有：

　　索氏提取 (Soxhlet Extraction): 经典方法，效率高但耗时长(16-24小时)。

　　加压流体萃取 (PFE / ASE): 高温高压下快速提取，效率高，自动化。

　　超声波提取: 操作简单，成本低，但效率和重现性稍差。

　　溶剂: 常用正己烷、丙酮/正己烷混合液、二氯甲烷等。

　　净化:

　　凝胶渗透色谱 (GPC): 去除大分子干扰物(如腐殖酸、脂类)。

　　硅胶/弗罗里硅土柱层析: 去除极性化合物、硫化物等。常使用正己烷淋洗出非极性的TPH，用极性溶剂(如二氯甲烷)洗脱极性杂质。

　　浓缩与定容: 将净化后的提取液浓缩至一定体积，供GC分析。

　　GC分析:

　　色谱柱: 毛细管柱(如DB-5, HP-5)，非极性或弱极性。

　　检测器: FID(对碳氢化合物响应好)。

　　进样: 分流/不分流进样。

　　程序升温: 根据目标碳数范围设置(如从50°C升至320°C)。

　　分馏定义 (关键): TPH结果通常报告为几个碳数范围的总和：

　　挥发性石油烃 (VPH): C₆ - C₁₀ (或 C₅ - C₁₂)，类似汽油组分。

　　半挥发性石油烃 (SVPH): C₁₀ - C₂₈ 或 C₃₅ (或 C₁₂ - C₃₅)，类似柴油、润滑油组分。

　　总石油烃 (TPH): VPH + SVPH 的总和，即 C₁₀-C₄₀ 是当前中国标准(HJ 1051-2019)的主流定义。

　　定量: 使用外标法或内标法，以正构烷烃(n-Alkanes)混合标准品(如C₁₀, C₁₂, C₁₄...C₃₈或C₄₀)建立校准曲线。

　　优点: 分辨率高，可区分不同馏分，结果准确可靠，是仲裁和修复验收的依据。

　　缺点: 仪器昂贵，操作复杂，前处理耗时。

　　2. 红外分光光度法 (Infrared Spectroscopy, IR)

　　原理: 石油烃中的CH基团在特定波数(~2930 cm⁻¹, ~2850 cm⁻¹, ~1450 cm⁻¹)有特征吸收峰。通过测量这些峰的吸光度来定量总石油烃。

　　标准: 如美国EPA Method 418.1。

　　优点: 速度快，成本低，操作相对简单。

　　缺点:

　　无法区分碳数范围，给出的是一个总的“石油类”含量。

　　易受非石油烃的CH基团干扰(如土壤有机质、动植物油脂)。

　　对轻组分(C₆-C₁₀)灵敏度低。

　　准确性不如GC法。

　　应用: 适用于初步筛查、大批量样品快速检测或对精度要求不高的场合。

　　3. 其他方法

　　气相色谱-质谱法 (GC-MS): 可鉴定具体化合物(如正构烷烃分布、生物标志物)，用于污染源解析，但通常不作为TPH总量的常规测定方法。

　　X射线荧光 (XRF): 不能直接测TPH，但可用于检测石油烃中可能伴生的金属元素(如V, Ni)。

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