紅外分光測(cè)油儀儀器結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)
更新時(shí)間：2025-11-11 點(diǎn)擊次數(shù)：472
隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，含油廢水排放已成為水體污染的重要來(lái)源之一。石油類物質(zhì)進(jìn)入水體后，不僅破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，還可能通過(guò)食物鏈富集危害人體健康。因此，對(duì)地表水、地下水、工業(yè)廢水及生活污水中的石油類和動(dòng)植物油含量進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，是環(huán)境監(jiān)管、企業(yè)排污控制和水質(zhì)安全保障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在眾多測(cè)油技術(shù)中，紅外分光測(cè)油儀憑借其高靈敏度、良好選擇性、操作簡(jiǎn)便和符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)，成為我國(guó)及國(guó)際上廣泛采用的主流檢測(cè)設(shè)備。該儀器基于紅外光譜吸收原理，通過(guò)測(cè)定油類物質(zhì)在特定波數(shù)下的特征吸收峰，實(shí)現(xiàn)對(duì)水中油含量的定量分析，被譽(yù)為環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的“環(huán)保利器”。
根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油的測(cè)定紅外分光光度法》（HJ 637-2018，替代原GB/T 16488-1996），測(cè)油流程如下：
1.萃?。河盟穆纫蚁ɑ蛘和?，視標(biāo)準(zhǔn)版本而定）將水樣中的油類物質(zhì)萃取至有機(jī)相；
2.測(cè)定：將萃取液注入紅外分光測(cè)油儀，在2930 cm?¹（CH?）、2960 cm?¹（CH?）和3030 cm?¹（芳香環(huán)C—H）三個(gè)波數(shù)處測(cè)量吸光度；
3.計(jì)算：通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式（如HJ 637推薦的校正系數(shù)法）分別計(jì)算總油、石油類和動(dòng)植物油的濃度。
其中，動(dòng)植物油含量=總油−石油類，而石油類需經(jīng)硅酸鎂吸附去除動(dòng)植物油干擾后測(cè)定。
紅外分光測(cè)油儀儀器結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)：
1.光源與光學(xué)系統(tǒng)
采用高穩(wěn)定性紅外光源（如陶瓷光源）和干涉濾光片或傅里葉變換（FTIR）技術(shù)。目前主流產(chǎn)品多為非色散型（NDIR），使用窄帶濾光片精準(zhǔn)鎖定2930 cm?¹等關(guān)鍵波數(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊、成本較低；機(jī)型則采用傅里葉變換紅外光譜（FTIR），可獲取全譜信息，適用于復(fù)雜樣品分析。
2.樣品池：石英或氟化鈣（CaF?）材質(zhì)的比色皿，光程通常為40 mm或10 mm，確保足夠靈敏度且耐有機(jī)溶劑腐蝕。
3.檢測(cè)器紅外分光測(cè)油儀高靈敏度熱電堆或MCT（汞鎘碲）檢測(cè)器，將紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
4.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)紅外分光測(cè)油儀嵌入式微處理器或連接計(jì)算機(jī)，自動(dòng)完成基線校正、吸光度讀取、濃度計(jì)算及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并支持打印報(bào)告或上傳至LIMS系統(tǒng)。
5.安全與環(huán)保設(shè)計(jì)紅外分光測(cè)油儀由于傳統(tǒng)萃取劑四氯化碳（CCl?）因破壞臭氧層已被禁用，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)改用四氯乙烯（C?Cl?）或正己烷作為萃取溶劑。儀器配套通風(fēng)裝置或密閉萃取系統(tǒng)，減少揮發(fā)性有機(jī)溶劑暴露風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值：
1.高選擇性與抗干擾能力：通過(guò)多波長(zhǎng)校正算法，有效區(qū)分礦物油與動(dòng)植物油，避免單一波長(zhǎng)測(cè)量導(dǎo)致的誤差。
2.靈敏度高，檢出限低：通常檢出限可達(dá)0.1 mg/L，滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）中Ⅰ類水石油類≤0.05 mg/L的監(jiān)測(cè)要求（經(jīng)富集后）。
3.操作簡(jiǎn)便，分析速度快：從萃取到出結(jié)果僅需10–15分鐘，適合現(xiàn)場(chǎng)快速篩查與實(shí)驗(yàn)室批量檢測(cè)。
使用注意事項(xiàng)與維護(hù)建議：
萃取操作規(guī)范：充分震蕩、靜置分層，避免乳化；使用無(wú)油玻璃器皿；溶劑純度控制：萃取劑需預(yù)先測(cè)定空白值，確保本底油含量低于方法檢出限；定期校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)油（如正十六烷、異辛烷、苯按比例配制）進(jìn)行校準(zhǔn)曲線驗(yàn)證；比色皿清潔：用溶劑清洗，避免殘留油膜影響透光率；儀器預(yù)熱與調(diào)零：每次使用前預(yù)熱15–30分鐘，并用純?nèi)軇┱{(diào)零；避免水汽干擾：紅外系統(tǒng)對(duì)水分敏感，應(yīng)保持干燥環(huán)境。
