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(zhǎng)且無(wú)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(lèi)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(guó)根據(jù)國(guó)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(lèi)和動(dòng)植物油的測(cè)定 紅外光度法"（ HJ637-2018）國(guó)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(guó)目前大多數(shù)都采用紅外分光光度法,。
XY-3800T 便攜式紅外測(cè)油儀基于紅外分光光度法,，利用油類(lèi)物質(zhì)中的甲基（-CH?）、亞甲基（-CH?）等基團(tuán)對(duì)特定波長(zhǎng)紅外光具有特征吸收的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)定量分析,。當(dāng)紅外光穿過(guò)含有油類(lèi)物質(zhì)的樣品時(shí),，在 2930cm?1（對(duì)應(yīng)亞甲基 -CH?- 的 C-H 伸縮振動(dòng)）、2960cm?1（對(duì)應(yīng)甲基 -CH? 的 C-H 伸縮振動(dòng)）,、3030cm?1（芳香烴類(lèi) C-H 伸縮振動(dòng)）等波長(zhǎng)處,，油類(lèi)物質(zhì)會(huì)選擇性吸收紅外光，使透過(guò)樣品的紅外光強(qiáng)度減弱,。儀器通過(guò)紅外探測(cè)器檢測(cè)入射光與透射光的強(qiáng)度差,，計(jì)算出樣品在這些特征波長(zhǎng)下的吸光度。
根據(jù)朗伯 - 比爾定律,，在一定濃度范圍內(nèi),，樣品的吸光度與油類(lèi)物質(zhì)的濃度成正比關(guān)系。儀器內(nèi)置高精度的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),，該曲線(xiàn)通過(guò)對(duì)一系列已知濃度的油類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)量,，獲取其在特征波長(zhǎng)下的吸光度，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)擬合而成,。當(dāng)對(duì)未知樣品進(jìn)行測(cè)量時(shí),，儀器將測(cè)得的吸光度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程，通過(guò)內(nèi)部微處理器進(jìn)行計(jì)算,，即可快速,、準(zhǔn)確地得出樣品中油類(lèi)物質(zhì)的濃度值，并在顯示屏上直觀顯示測(cè)量結(jié)果。
在實(shí)際檢測(cè)中,，對(duì)于不同類(lèi)型的樣品,，需要先進(jìn)行相應(yīng)的前處理。以水樣為例,，通常采用四氯化碳作為萃取劑,，通過(guò)液 - 液萃取的方式，將水樣中的油類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)移至四氯化碳相中,，實(shí)現(xiàn)油類(lèi)與水相的分離,。萃取后的四氯化碳萃取液被注入儀器的樣品池中，儀器自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行紅外光照射,、吸光度測(cè)量及濃度計(jì)算,，整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)便，能夠快速得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,。
地表水與飲用水源監(jiān)測(cè)：在河流,、湖泊、水庫(kù)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(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)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,。
工業(yè)廢水排放檢測(cè)：環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)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(chǎng)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,。
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(lèi)污染物,，評(píng)估海上石油開(kāi)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),。
油品質(zhì)量控制：在石油煉制,、石油產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)原油,、汽油,、柴油、潤(rùn)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)生產(chǎn)要求,，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,。通過(guò)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,。
設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)監(jiān)測(cè)：對(duì)工業(yè)設(shè)備的潤(rùn)滑油進(jìn)行定期檢測(cè)，分析潤(rùn)滑油中磨損顆粒形成的油類(lèi)物質(zhì)含量,，判斷設(shè)備的磨損程度和潤(rùn)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(rùn)滑油中油類(lèi)物質(zhì)含量異常升高時(shí),，可提示設(shè)備可能存在過(guò)度磨損，需及時(shí)進(jìn)行檢修和維護(hù),。
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(chǎng),，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(guò)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。
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(kāi)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(lèi)物質(zhì)的變化情況，探索其內(nèi)在規(guī)律,。
教學(xué)實(shí)驗(yàn)：在高校環(huán)境監(jiān)測(cè),、化學(xué)分析等專(zhuān)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(lèi)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(zhuān)業(yè)技能和綜合素質(zhì)。學(xué)生通過(guò)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。
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