便攜式紅外測油儀：非色散紅外光度法

更新時間：2025-06-18

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便攜式紅外測油儀：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,時間長且無法及時得到測量數據。而大多數物質的分子官能基能吸收紅外光,利用光譜能量的吸收與轉換很容易進行內部成分的定性分析和定量計算。紅外測油儀正是以此為基本原理,采用紅外分光光度測量,經對樣品進行光譜掃描,可顯示并打印樣品光譜及吸收峰的波數位置,能迅速、準確地測出水體中油份濃度的全部含量。

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

動植物油的定義是：在標準“HJ637-2018"規(guī)定的條件下，用CCl₄萃取，并且被硅酸鎂吸附的物質。

我國根據國際標準化組織（ISO）的推薦方法，制定并頒布了以紅外光度法為基礎“水質石油類和動植物油的測定紅外光度法"（ HJ637-2018）國家標準。該標準包括兩種方法，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

XY-3800T 便攜式紅外測油儀基于紅外分光光度法，利用油類物質中的甲基（-CH?）、亞甲基（-CH?）等基團對特定波長紅外光具有特征吸收的特性來實現定量分析。當紅外光穿過含有油類物質的樣品時，在 2930cm?1（對應亞甲基 -CH?- 的 C-H 伸縮振動）、2960cm?1（對應甲基 -CH? 的 C-H 伸縮振動）、3030cm?1（芳香烴類 C-H 伸縮振動）等波長處，油類物質會選擇性吸收紅外光，使透過樣品的紅外光強度減弱。儀器通過紅外探測器檢測入射光與透射光的強度差，計算出樣品在這些特征波長下的吸光度。

（二）定量計算過程

根據朗伯 - 比爾定律，在一定濃度范圍內，樣品的吸光度與油類物質的濃度成正比關系。儀器內置高精度的標準曲線，該曲線通過對一系列已知濃度的油類標準樣品進行測量，獲取其在特征波長下的吸光度，經過數據擬合而成。當對未知樣品進行測量時，儀器將測得的吸光度代入標準曲線方程，通過內部微處理器進行計算，即可快速、準確地得出樣品中油類物質的濃度值，并在顯示屏上直觀顯示測量結果。

（三）樣品前處理與測量流程

在實際檢測中，對于不同類型的樣品，需要先進行相應的前處理。以水樣為例，通常采用四氯化碳作為萃取劑，通過液 - 液萃取的方式，將水樣中的油類物質轉移至四氯化碳相中，實現油類與水相的分離。萃取后的四氯化碳萃取液被注入儀器的樣品池中，儀器自動對其進行紅外光照射、吸光度測量及濃度計算，整個過程操作簡便，能夠快速得到準確的檢測結果。

典型應用場景

（一）環(huán)境監(jiān)測領域

地表水與飲用水源監(jiān)測：在河流、湖泊、水庫等地表水監(jiān)測以及飲用水源地保護工作中，XY-3800T 可快速檢測水中的石油類和動植物油類含量，及時發(fā)現水體是否受到油污染，為水資源保護和污染防治提供數據依據，保障居民飲用水安全。例如，定期對飲用水源地進行檢測，若發(fā)現油含量超標，可及時采取措施進行處理，防止污染擴散。
工業(yè)廢水排放檢測：環(huán)境監(jiān)測部門對石油化工、機械加工、冶金等工業(yè)企業(yè)的廢水排放口進行現場抽檢，利用該儀器快速測定廢水中的油含量，判斷企業(yè)是否達標排放，有效監(jiān)管企業(yè)的污染排放情況，防止工業(yè)廢水對環(huán)境造成污染。一旦發(fā)現企業(yè)廢水油含量超標，可責令其整改，減少污染物排放。
海洋與近岸海域監(jiān)測：在海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中，用于檢測海水、海洋沉積物中的油類污染物，評估海上石油開采、船舶運輸等活動對海洋環(huán)境的影響，為海洋環(huán)境保護和生態(tài)修復提供技術支持。如在發(fā)生海上石油泄漏事故后，可迅速檢測污染區(qū)域的油含量，為應急處理和生態(tài)恢復方案的制定提供數據。

（二）石油化工行業(yè)

油品質量控制：在石油煉制、石油產品生產過程中，對原油、汽油、柴油、潤滑油等油品進行質量檢測，測定油品中的雜質油含量、添加劑含量等指標，確保產品質量符合國家標準和企業(yè)生產要求，提高產品競爭力。通過對油品油含量的精確檢測，可及時調整生產工藝，保證產品質量穩(wěn)定。
設備潤滑狀態(tài)監(jiān)測：對工業(yè)設備的潤滑油進行定期檢測，分析潤滑油中磨損顆粒形成的油類物質含量，判斷設備的磨損程度和潤滑狀態(tài)，及時發(fā)現設備故障隱患，預防設備損壞，保障生產安全穩(wěn)定運行。例如，當檢測到潤滑油中油類物質含量異常升高時，可提示設備可能存在過度磨損，需及時進行檢修和維護。
石油泄漏應急處理：當發(fā)生石油管道泄漏、油罐泄漏等事故時，應急救援人員攜帶便攜式紅外測油儀迅速趕赴現場，對泄漏區(qū)域的土壤、水體進行檢測，確定污染范圍和程度，為制定科學合理的應急處理方案提供數據支持，加快事故處理進度，減少環(huán)境污染損失。通過快速檢測，可準確評估泄漏量，采取針對性的清理和修復措施。

（三）科研教學領域

科研實驗研究：科研機構和高校在環(huán)境科學、化學工程、材料科學等學科的研究中，使用該儀器開展水體油污染遷移轉化規(guī)律、新型油品分析方法等課題研究，為科研工作提供準確可靠的檢測數據，推動相關領域的科學研究進展。研究人員可利用該儀器對不同實驗條件下的樣品進行檢測，分析油類物質的變化情況，探索其內在規(guī)律。
教學實驗：在高校環(huán)境監(jiān)測、化學分析等專業(yè)的教學實驗中，作為教學儀器幫助學生掌握紅外測油儀的操作方法和油類物質檢測技術，培養(yǎng)學生的實踐操作能力和科研創(chuàng)新思維，提高學生的專業(yè)技能和綜合素質。學生通過實際操作該儀器，加深對理論知識的理解，提升實驗操作能力。