便攜式紅外測(cè)油儀：非色散紅外光度法

一、 概述

傳統(tǒng)的成分分析先取樣再以定性方式量測(cè),時(shí)間長且無法及時(shí)得到測(cè)量數(shù)據(jù)。而大多數(shù)物質(zhì)的分子官能基能吸收紅外光,利用光譜能量的吸收與轉(zhuǎn)換很容易進(jìn)行內(nèi)部成分的定性分析和定量計(jì)算。紅外測(cè)油儀正是以此為基本原理,采用紅外分光光度測(cè)量,經(jīng)對(duì)樣品進(jìn)行光譜掃描,可顯示并打印樣品光譜及吸收峰的波數(shù)位置,能迅速、準(zhǔn)確地測(cè)出水體中油份濃度的全部含量。

石油類的定義是：在標(biāo)準(zhǔn)“HJ637-2018”規(guī)定的條件下，用CCl₄萃取，不被硅酸鎂吸附，并且在波數(shù)為2930cm^-1、2960cm^-1和3030cm^-1全部或部分譜帶處有特征吸收的物質(zhì)。

動(dòng)植物油的定義是：在標(biāo)準(zhǔn)“HJ637-2018”規(guī)定的條件下，用CCl₄萃取，并且被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。

   我國根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的推薦方法，制定并頒布了以紅外光度法為基礎(chǔ)“水質(zhì) 石油類和動(dòng)植物油的測(cè)定 紅外光度法”（ HJ637-2018）國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)包括兩種方法，紅外分光光度法和非色散紅外光度法，但在我國目前大多數(shù)都采用紅外分光光度法。

二、核心工作原理

（一）紅外分光光度法原理

（二）定量計(jì)算過程

（三）樣品前處理與測(cè)量流程

典型應(yīng)用場景

（一）環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域

1. 地表水與飲用水源監(jiān)測(cè)：在河流、湖泊、水庫等地表水監(jiān)測(cè)以及飲用水源地保護(hù)工作中，XY-3800T 可快速檢測(cè)水中的石油類和動(dòng)植物油類含量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水體是否受到油污染，為水資源保護(hù)和污染防治提供數(shù)據(jù)依據(jù)，保障居民飲用水安全。例如，定期對(duì)飲用水源地進(jìn)行檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)油含量超標(biāo)，可及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，防止污染擴(kuò)散。

2. 工業(yè)廢水排放檢測(cè)：環(huán)境監(jiān)測(cè)部門對(duì)石油化工、機(jī)械加工、冶金等工業(yè)企業(yè)的廢水排放口進(jìn)行現(xiàn)場抽檢，利用該儀器快速測(cè)定廢水中的油含量，判斷企業(yè)是否達(dá)標(biāo)排放，有效監(jiān)管企業(yè)的污染排放情況，防止工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境造成污染。一旦發(fā)現(xiàn)企業(yè)廢水油含量超標(biāo)，可責(zé)令其整改，減少污染物排放。

3. 海洋與近岸海域監(jiān)測(cè)：在海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，用于檢測(cè)海水、海洋沉積物中的油類污染物，評(píng)估海上石油開采、船舶運(yùn)輸?shù)然顒?dòng)對(duì)海洋環(huán)境的影響，為海洋環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)提供技術(shù)支持。如在發(fā)生海上石油泄漏事故后，可迅速檢測(cè)污染區(qū)域的油含量，為應(yīng)急處理和生態(tài)恢復(fù)方案的制定提供數(shù)據(jù)。

（二）石油化工行業(yè)

1. 油品質(zhì)量控制：在石油煉制、石油產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，對(duì)原油、汽油、柴油、潤滑油等油品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，測(cè)定油品中的雜質(zhì)油含量、添加劑含量等指標(biāo)，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)生產(chǎn)要求，提高產(chǎn)品競爭力。通過對(duì)油品油含量的精確檢測(cè)，可及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

2. 設(shè)備潤滑狀態(tài)監(jiān)測(cè)：對(duì)工業(yè)設(shè)備的潤滑油進(jìn)行定期檢測(cè)，分析潤滑油中磨損顆粒形成的油類物質(zhì)含量，判斷設(shè)備的磨損程度和潤滑狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患，預(yù)防設(shè)備損壞，保障生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。例如，當(dāng)檢測(cè)到潤滑油中油類物質(zhì)含量異常升高時(shí)，可提示設(shè)備可能存在過度磨損，需及時(shí)進(jìn)行檢修和維護(hù)。

3. 石油泄漏應(yīng)急處理：當(dāng)發(fā)生石油管道泄漏、油罐泄漏等事故時(shí)，應(yīng)急救援人員攜帶便攜式紅外測(cè)油儀迅速趕赴現(xiàn)場，對(duì)泄漏區(qū)域的土壤、水體進(jìn)行檢測(cè)，確定污染范圍和程度，為制定科學(xué)合理的應(yīng)急處理方案提供數(shù)據(jù)支持，加快事故處理進(jìn)度，減少環(huán)境污染損失。通過快速檢測(cè)，可準(zhǔn)確評(píng)估泄漏量，采取針對(duì)性的清理和修復(fù)措施。

（三）科研教學(xué)領(lǐng)域

1. 科研實(shí)驗(yàn)研究：科研機(jī)構(gòu)和高校在環(huán)境科學(xué)、化學(xué)工程、材料科學(xué)等學(xué)科的研究中，使用該儀器開展水體油污染遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、新型油品分析方法等課題研究，為科研工作提供準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究進(jìn)展。研究人員可利用該儀器對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件下的樣品進(jìn)行檢測(cè)，分析油類物質(zhì)的變化情況，探索其內(nèi)在規(guī)律。

2. 教學(xué)實(shí)驗(yàn)：在高校環(huán)境監(jiān)測(cè)、化學(xué)分析等專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，作為教學(xué)儀器幫助學(xué)生掌握紅外測(cè)油儀的操作方法和油類物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科研創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。學(xué)生通過實(shí)際操作該儀器，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，提升實(shí)驗(yàn)操作能力。