紅外測油儀是一種基于紅外光譜技術的專用分析儀器,廣泛應用于水體中石油類及動植物油含量的測定。以下從工作原理與使用細節兩方面展開詳細說明:
一、工作原理:分子振動與能量吸收
1. 核心機制
儀器采用非分散紅外(NDIR)技術,利用油脂分子中甲基(CH?)、亞甲基(CH?)等基團的C-H鍵伸縮振動特性。當特定波長(通常為3.4μm)的紅外光穿過含油樣品時,這些化學鍵會吸收能量發生能級躍遷,導致透射光強衰減。根據朗伯-比爾定律,吸光度與油分濃度成正比,通過建立標準曲線即可實現定量分析。
2. 關鍵組件協同作用
- 光源系統:發射連續紅外光譜,覆蓋油脂特征吸收波段。
- 光學濾光片:精準篩選目標波長,消除其他波長干擾。
- 探測器:將光信號轉換為電信號,實時監測透射光強度變化。
- 數據處理單元:自動完成吸光度-濃度換算,并修正背景干擾。
3. 抗干擾設計
針對水中懸浮物、乳化劑等雜質的影響,儀器內置空白校正功能。通過先測定純水樣的基線值,再扣除樣品中非油成分的散射和吸收,顯著提升檢測精度。
二、使用細節:規范操作保障數據可靠性
1. 前處理要求
- 萃取標準化:按《HJ637-2018》標準,取一定體積水樣加入四氯化碳(或其他萃取劑),振蕩分層后分離出有機相。注意控制萃取液體積與樣品比例,避免過度稀釋或濃縮。
- 脫水凈化:向萃取液中加入無水硫酸鈉去除微量水分,靜置分層后取上清液用于測定。此步驟可有效防止水分干擾紅外吸收。
2. 儀器操作流程
- 開機預熱:通電后預熱至少30分鐘,確保光源穩定。
- 空白校準:使用經脫芳烴處理的空白四氯化碳潤洗比色皿,作為參比扣除背景值。
- 樣品測定:將處理好的萃取液注入石英比色皿,避免氣泡產生,推入光路進行測量。
- 數據讀取:儀器自動顯示油含量(mg/L),若超出量程需重新稀釋樣品復測。
3. 維護與質控要點
- 比色皿清潔:每次使用后立即用乙醇清洗,避免油污殘留影響透光率。禁用鉻酸洗液,以防腐蝕石英材質。
- 定期校驗:每月用標準油品配制系列濃度梯度溶液,繪制校準曲線,驗證儀器線性范圍。
- 環境控制:實驗室溫度波動應<±2℃,濕度≤70%,避免光學元件結露。
- 安全事項:四氯化碳屬有毒揮發性試劑,操作需在通風櫥內進行,佩戴防護手套。
三、典型應用場景與注意事項
該儀器適用于地表水、地下水、工業廢水及土壤中石油類的監測。需特別注意高濁度樣品可能因顆粒物散射導致假性偏高,此時可增加離心過濾步驟。對于含表面活性劑的水樣,建議采用硅酸鎂柱吸附去除干擾物質。
通過嚴格遵循操作規程,紅外測油儀可實現檢出限低至0.1mg/L,滿足環保監測及科研需求。日常使用中應注重設備維護與數據復核,確保檢測結果的準確性。