紅外分光光度法:紅外分光測(cè)油儀

一、概述
XY-500H紅外分光測(cè)油儀傳統(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。
石油類的定義是:在標(biāo)準(zhǔn)“HJ637-2018"規(guī)定的條件下,用四氯乙烯萃取,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,用四氯乙烯萃取,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)的“水質(zhì) 石油類和動(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-500H 基于油類物質(zhì)中甲基(-CH?)、亞甲基(-CH?)在紅外光譜區(qū)的特征吸收特性進(jìn)行定量分析。當(dāng)紅外光穿過(guò)樣品時(shí),油類物質(zhì)會(huì)在 2930cm?1(亞甲基 C-H 伸縮振動(dòng))、2960cm?1(甲基 C-H 伸縮振動(dòng))和 3030cm?1(芳香烴 C-H 伸縮振動(dòng))波長(zhǎng)處產(chǎn)生特異性吸收,吸光度與油類濃度呈線性關(guān)系(符合朗伯 - 比爾定律)。
樣品萃取:用四氯化碳等萃取劑對(duì)水樣、土壤等樣品中的油類物質(zhì)進(jìn)行萃取,分離有機(jī)相;
光譜掃描:將萃取液注入樣品池,儀器發(fā)射 3400cm?1-2400cm?1 波段的紅外光,檢測(cè)透過(guò)光強(qiáng)度;
數(shù)據(jù)處理:通過(guò)計(jì)算 2930cm?1、2960cm?1、3030cm?1 處的吸光度,扣除四氯化碳背景值后,根據(jù)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算油類濃度。
特性模塊 | 技術(shù)優(yōu)勢(shì) | 應(yīng)用價(jià)值 |
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高精度檢測(cè) | 檢出限≤0.06mg/L,測(cè)量范圍 0.1-64000mg/L,重復(fù)性誤差≤1%,滿足痕量到高濃度油類檢測(cè) | 適用于飲用水源地(檢出限低)、工業(yè)廢水(寬量程)等場(chǎng)景,數(shù)據(jù)可溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
可拆卸光學(xué)系統(tǒng) | 一體化光學(xué)模塊設(shè)計(jì),先分光后吸收,信噪比高,穩(wěn)定性好,體積較傳統(tǒng)儀器縮小 30% | 便于維護(hù)與運(yùn)輸,適合實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急檢測(cè)場(chǎng)景 |
電調(diào)制光源 | 降低光源發(fā)熱強(qiáng)度,無(wú)機(jī)械切光器件,減少故障點(diǎn),使用壽命≥5000 小時(shí) | 提高儀器可靠性,降低維護(hù)成本,適合長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè) |
智能數(shù)據(jù)處理 | 內(nèi)置自動(dòng)調(diào)零、基線校正、譜圖分析功能,支持多波長(zhǎng)定量計(jì)算,自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告 | 減少人工操作誤差,提升數(shù)據(jù)處理效率,符合實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制要求 |
寬范圍比色池 | 支持 1-5cm 不同規(guī)格比色皿,適配不同濃度樣品檢測(cè),4cm 比色皿下測(cè)量精度 | 靈活應(yīng)對(duì)樣品濃度波動(dòng),避免稀釋誤差,提高檢測(cè)效率 |
參數(shù)類別 | XY-500H | 傳統(tǒng)紅外測(cè)油儀 |
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測(cè)量原理 | 紅外分光光度法(3400-2400cm?1) | 紅外分光光度法(部分型號(hào)波長(zhǎng)范圍窄) |
檢出限 | ≤0.06mg/L(水樣,萃取比 100:1) | 0.1-0.2mg/L |
測(cè)量精度 | ±2%(標(biāo)準(zhǔn)油樣) | ±5%-10% |
掃描速度 | 全波段掃描≤1 分鐘 | 2-5 分鐘 |
數(shù)據(jù)接口 | USB+RS232 | RS232(部分無(wú) USB) |
電源 | AC 220V±10%,50Hz | 同左 |
外形尺寸 | 500×350×170mm | 600×400×200mm 以上 |
地表水與飲用水源檢測(cè):測(cè)量河流、湖泊中石油類含量,判斷水體是否受船舶漏油、工業(yè)排放污染,如長(zhǎng)江流域石油類監(jiān)測(cè);
工業(yè)廢水排放檢測(cè):對(duì)石化、冶金企業(yè)廢水進(jìn)行油類含量監(jiān)測(cè),確保達(dá)標(biāo)排放(如 GB 8978-1996 三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求石油類≤20mg/L)。

樣品前處理:取 100mL 水樣,用 20mL 四氯化碳萃取,靜置分層后取有機(jī)相;
儀器校準(zhǔn):用標(biāo)準(zhǔn)油樣(如 50mg/L)進(jìn)行單點(diǎn)或多點(diǎn)校準(zhǔn),生成標(biāo)準(zhǔn)曲線;
測(cè)量分析:將有機(jī)相注入 4cm 比色皿,點(diǎn)擊 “掃描",儀器自動(dòng)計(jì)算油類濃度;
數(shù)據(jù)導(dǎo)出:通過(guò) USB 接口導(dǎo)出譜圖與檢測(cè)報(bào)告,支持 Excel 格式。
光學(xué)系統(tǒng):每周用無(wú)水乙醇擦拭比色池窗口,避免污染影響透光率;
試劑管理:四氯化碳需避光保存,使用前檢查純度(在 2600-3300cm?1 區(qū)間吸光度應(yīng)<0.03AU);
定期校準(zhǔn):每季度用 137Cs 標(biāo)準(zhǔn)源驗(yàn)證儀器波長(zhǎng)精度,每年送計(jì)量院檢定。