آزمایش روغن و چربی در آب و فاضلاب
آزمایش روغن و چربی (Oil & Grease) در آب و فاضلاب
۱. روشهای انجام آزمون
استخراج مایع–مایع (LLE) با حلال آلی
نمونه را با اسید کلریدریک یا سولفوریک ملایم (pH 2) اسیدی میکنند تا امولسیون شکسته شود.
استخراج با حلالهای غیرقطبی (داياکسان، ترت‑بوتیل متیل اتر، سیکلوهگزان).
خشککردن حلال استخراجی با نمک سدیم سولفات بیآب؛ تبخیر حلال در ارلن تا حجم معین.
توزین گراومتریک باقیمانده → Oil & Grease (mg/L).
استخراج جامد–مایع (SPE) و GC-FID
جذب روغن/چربی روی کارتریج C18 یا Florisil.
شستشو و الویت متانول یا دایکلرومتان.
تزریق عصاره به GC–FID → تشخیص زنجیرههای کربن و ایزومرها.
سنسور نوری رنگسنجی (Infrared, IR)
استخراج با حلال و انتقال به سلول IR (ASTM D 7066)
اندازهگیری جذب در ناحیه 2920/2850 cm⁻¹ (باندهای C–H آلیفاتیک)
محاسبه بر اساس استاندارد کالیبراسیون Oleic Acid
آنالیز آسیلومتریک (Titrimetric Acid Number)
اسیدیکردن نمونه و تیتر با KOH در حضور فنول فتالات
معادلسازی اسیدهای چرب آزاد و فسفولیپیدها (ASTM D 974)
روش شتابیافته (Microwave Extraction + Gravimetry)
استخراج سریع با حلال تحت گرمایش مایکروویو (EPA 1664A)
تبخیر و توزین رسوب
۲. دستگاهها و تجهیزات
Conventional LLE Apparatus: ارلن، قیف جداکننده، بالون حجمی
SPE Manifold / Autosampler: کارتریجهای C18, Florisil
GC–FID با ستون DB‑5 یا مشابه برای هیدروکربنهای آلیفاتیک
FT‑IR Spectrometer با سلول مایع Path‑length کوتاه
Microwave Extraction System با کنترل دما و فشار
ترازو دقیق (±0.1 mg) و ظرفهای تبخیری مقاوم به حلال
دستگاه تیترومتری (برای تست Acid Number)
۳. استانداردها و روشهای مرجع
EPA Method 1664A/B: Oil & Grease by Extraction and Gravimetric Measurement
ASTM D 7066: Oil & Grease by FT‑IR
Standard Methods 5520 B: Partition–Gravimetric Method
ASTM D 3925: Oil & Grease by GC–FID
ASTM D 7575: Microwave Extraction
ASTM D 974: Acid Number Titration
۴. نکات اجرایی و مراقبتی
نمونهبرداری و نگهداری
برداشت نمونه در بطری شیشهای تاریک (قهوهای) تا headspace حداقل باشد.
افزودن نگهدارنده بافر اسیدی بلافاصله و نگهداری در 4 °C حداکثر تا 14 روز.
انتخاب حلال
حلالهای با نقطه جو پایین ترجیح داده شوند (MTBE، داياکسان) تا تبخیر آسانتر گردد.
اطمینان از خلوص حلال (HPLC grade) برای جلوگیری از پسزمینه.
کنترل ریکاوری
Spike با استاندارد روغن معدنی یا Oleic Acid (80–120 %).
اجرای blank (آب مقطر) و نمونه duplicate (%RSD < 10).
پیشتصفیه نمونه
نمونههای مات یا دارای ذرات معلق زیاد را فیلتراسیون (0.45 µm) یا سانتریفیوژ کنید.
pH را دقیق به 2 تنظیم نموده تا همزیستی امولسیون کاهش یابد.
حجم نمونه و حساسیت
EPA 1664A: حجم نمونه 1 L برای دقت پایین (حد تشخیص ~ 1 mg/L).
GC–FID: حجم استخراج ~ 100 mL برای نمونههای دارای غلظت پایین.
جلوگیری از اتلاف
پرهیز از نور مستقیم، گرما و جذب روی دیواره بطری
استفاده از ابزار و ظروف فاقد روغن یا تمیزِ freshly baked glassware
خلاصه:
Oil & Grease را با LLE + Gravimetry (EPA 1664A/B, SM 5520 B)، FT‑IR (ASTM D7066) یا GC–FID (ASTM D3925) تعیین میکنند. رعایت دقیق «نمونهبرداری zero‑headspace، pH=2، حلال خالص، اسپایک recovery و کنترل QC مستمر» برای حصول نتایج معتبر ضروری است.