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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)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。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：

紅外測(cè)油儀不僅適用于地表水、地下水、海水、生活用水和工業(yè)廢水等各種水體及土壤中石油類（礦物油）、動(dòng)植物油及總油含量的監(jiān)測(cè)，同時(shí)也是煙氣(飲食行業(yè)油煙)含油量監(jiān)測(cè)國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的儀器。此外，還可用于有機(jī)試劑純度檢測(cè)及含各種不同C-H鍵有機(jī)物總量和分量的測(cè)量

二、儀器特點(diǎn)

  1．便攜式設(shè)計(jì)，可手提進(jìn)行野外檢測(cè)作業(yè)。內(nèi)置鋰電池，充滿電可連續(xù)工作3小時(shí)。

  2．可拆卸一體化光學(xué)系統(tǒng)，儀器體積小，重量輕，先分光后吸收，符合紅外光譜特點(diǎn)要求，穩(wěn)定性好，信噪比高。

  3．采用電調(diào)制光源，即降低了光源發(fā)熱強(qiáng)度，以利于系統(tǒng)散熱，同時(shí)由于無機(jī)械切光運(yùn)動(dòng)器件，從而簡(jiǎn)化了儀器結(jié)構(gòu)，提高了儀器可靠性。

  4．傳感器信號(hào)處理采用鎖相放大電路，提高了儀器信噪比和檢出限。

  5．獨(dú)特的比色池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，適用1到5厘米任何比色皿。

  6．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，儀器光學(xué)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)自成一體，集成化程度高，從而提高了儀器的可靠性和可維護(hù)性。

  7．操作簡(jiǎn)單，只需點(diǎn)按一下鼠標(biāo)即可完成一次油樣的測(cè)定。

  8．測(cè)量速度快，測(cè)量一次樣品僅需1分鐘。

  9．軟件功能強(qiáng)大，測(cè)量數(shù)據(jù)及譜圖可以保存到硬盤，隨時(shí)可以查詢、打印譜圖，并具有自動(dòng)調(diào)零、回歸方程計(jì)算等功能。

  10．內(nèi)置大屏顯示，制作曲線和讀數(shù)更方便。

三、主要技術(shù)指標(biāo)

  1．基本測(cè)量范圍 0.12～100mg/L ( 4cm~5cm比色皿)

  2．水樣測(cè)量范圍 0.0012 mg/L～64000mg/L ( 4cm比色皿)

  3．檢出極限 <0.12mg/L(水樣，采用萃取比100：1，4cm石英比色皿)

  4．重復(fù)性 ≤1%（對(duì)20mg/L油樣）

  5．線性 R＞0.999

  6．波數(shù)范圍 3400cm-1～2400cm-1

  7．吸光度范圍 0.0000～3.000AU

  8．基本測(cè)量范圍0.12 mg/L～100mg/L ( 4cm比色皿)

  9．外型尺寸 500cm × 350cm × 170cm

  10．重量 15Kg

  11．充電電源 （220±22）V （50±1）Hz

四、工作原理

  當(dāng)某單色光通過被測(cè)溶液時(shí)，其光能就會(huì)被吸收。光能被吸收的強(qiáng)弱與被測(cè)溶液的濃度成比例，符合比爾定律

  A= log (1/T)=log(I0 / I)

  式中：T ----------透過率

  I0 ----------入射光強(qiáng)度

  I ----------透射光強(qiáng)度

  A --------- 吸光度

  石油類物質(zhì)濃度計(jì)算公式為：

  式中：C為油分濃度

  A2930 A2960 A3030為不同波長(zhǎng)下的吸光度

  X、Y、Z、F為校正系數(shù)

  先測(cè)總含油量C總 ，再將萃取液通過硅酸鎂吸附，分離除去極性的動(dòng)植物油類物質(zhì)，以同樣方法測(cè)量，得到石油類的濃度C石油 ，那么動(dòng)植物油的含量為：

  C動(dòng)植物 = C總 - C石油

校正系數(shù)計(jì)算公式：

  F=A2930（H）/A3030（H）

  C（H）=X×A2930（H）＋Y×A2960（H）

  C（P）=X×A2930（P）＋Y×A2960（P）

  C（T）=X×A2930（T）＋Y×A2960（T）

  ＋Z×[A3030（T）－A2930（T）/F]

  式中：H --------正十六烷

  P --------異辛烷（或姥鮫烷）

  T ---------苯（或）

  A ---------各波數(shù)處的吸光度

  以四為溶劑配置苯、異辛烷、正十六烷標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度分別為80 mg/L、20 mg/L、20mg/L，用4cm比色皿測(cè)定紅外光譜的吸收值，對(duì)正十六烷溶液，由于其芳香烴含量為零，即：

  A3030-A2930/F=0

  將正十六烷（H）及異辛烷（P）及苯（T）溶液在波數(shù)2930cm-1、

  2960 cm-1、3030 cm-1處測(cè)得吸光度，帶入上述公式可求得X、Y、Z、F值。