不分光光度法:紅外測油儀

不分光光度法是指利用物質對特定波長光的吸收特性進行定量分析,無需分光系統即可直接測量吸光度的方法。紅外測油儀采用該方法時,聚焦于油類物質在紅外波段的特征吸收(如 2930cm?1、2960cm?1),通過測量吸光度與油濃度的線性關系實現定量,是目前水體油類檢測的主流技術之一,符合 HJ 637-2018《水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法》標準要求。
特征吸收機制:
油類分子中的甲基(-CH?)、亞甲基(-CH?)在 2930cm?1(亞甲基 C-H 伸縮振動)、2960cm?1(甲基 C-H 伸縮振動)波長處有強吸收峰,吸光度與油濃度遵循朗伯 - 比爾定律:A=ε?c?l
其中A為吸光度,ε為摩爾吸光系數,c為油濃度,l為光程。
不分光技術實現:
儀器通過固定波長的紅外光源(如 2930cm?1 專用濾光片)直接照射樣品,避免分光系統帶來的能量損失,提升檢測靈敏度(檢出限可達 0.01mg/L)。
對比維度 | 不分光光度法(紅外測油儀) | 分光光度法(紫外測油儀) |
---|
波長選擇 | 固定特征波長(2930cm?1 等) | 全波段掃描(如 220-400nm) |
抗干擾能力 | 受水基體干擾小(紅外光穿透性強) | 易受水中色度、懸浮物干擾 |
檢測范圍 | 0.01-64000mg/L(寬量程) | 0.1-1000mg/L(窄量程) |
適用場景 | 地表水、地下水等痕量檢測 | 工業廢水、含芳香烴油品檢測 |
紅外光源:
樣品池:
探測器:
樣品萃取:
數據處理:
萃取劑純度:四氯化碳在 2600-3300cm?1 區間吸光度應<0.03AU,否則需重蒸餾;
防污染措施:玻璃器皿需用四氯化碳清洗 3 次,避免交叉污染;
安全防護:四氯化碳為致癌物質,操作需在通風櫥中進行,廢液集中處理。
環境監測:
工業過程控制:
應急檢測:
HJ 637-2018:紅外分光光度法檢測石油類和動植物油類;
GB/T 18488-2015:車用汽油中芳烴含量測定(紅外光譜法);
ISO 9377-2:水質 石油類測定 溶劑萃取 - 紅外分光光度法。
光路清潔:每周用無水乙醇擦拭樣品池窗口,避免油膜附著;
光源校準:每月用標準油樣(如 50mg/L 十六烷溶液)驗證吸光度,偏差>5% 時重新繪制標準曲線;
濕度控制:儀器室濕度≤60% RH,防止光學元件受潮。
檢出限驗證:測定 7 次空白樣品,計算 3 倍標準偏差對應的濃度,應≤0.01mg/L;
加標回收率:向水樣中添加 20mg/L 標準油,回收率應在 80%-120% 范圍內;
重復性測試:對 20mg/L 標準油連續測量 6 次,相對標準偏差≤1%。
免萃取技術:采用固相萃取 - 紅外聯用,消除四氯化碳污染,如 MEMS 微萃取芯片技術;
在線監測:集成自動采樣、萃取、測量功能,實現 24 小時連續監測;
AI 光譜分析:通過深度學習識別混合油品光譜,提升復雜基體中油類檢測準確性。