紅外測油儀實驗室應用探究

張博

摘 要：著重研究JDS-106U型紅外分光測油儀實驗室應用，分析了原理和實驗條件，并用標準物質進行了測定和精密度實驗，驗證了方法的準確性。JDS-106U型紅外測油儀符合國家規定的標準分析方法（GB/T16488-1996），適用于地表水、地下水、生活污水和工業廢水中的石油類和動植物油的測定。

關鍵詞：紅外分光測油儀；石油；應用研究

JDS-106U型紅外測油儀是基于國標《水質 石油類和動植物油的測定 紅外光度法》（GB/T 16488-1996）研制的利用紅外分光光度法測定石油類的測量儀器。《水和廢水監測分析方法》中列舉三種方法對水體中油類物質進行測定。GB/T 16488-1996對石油類的定義即在規定的條件下，用四氯化碳萃取、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。

1 三種方法比較

（1）重量法：適于測定10mg/L以上的含油樣品，是常用的分析方法，它不受油品種限制，但操作繁雜，靈敏度低。方法的精密度隨操作條件和熟練程度的不同差別很大。

（2）紅外分光光度法：適用于0.01mg/L以上的含油水樣，該方法不受油品種的影響，能比較準確地反映水中石油類的污染程度。

（3）非分散紅外法：適用于測定0.02mg/L以上的含油水樣，但當油品相差較大，測定的誤差也較大，尤其當油樣中含芳烴時誤差要更大一些。

2 JDS-106U型紅外測油儀

2.1 特點

（1）測量準確度高：無標準曲線修正，測量誤差不超過±5%。

（2）定性分析可靠，譜圖清晰，能夠分辨出各種干擾現象，使用非常方便。

（3）自動化程度高，支持Windows2000/XP操作系統；由計算機控制波長掃描精度，使機械誤差影響趨近零。

（4）測量基線漂移消光度趨近于零。

（5）具有紅外譜圖分析、定性分析、譜圖存儲、數據查詢統計計算等功能。

（6）具有非色散測量結果直讀功能。

（7）具有測量校正系數功能。

2.2 分析原理

能被四氯化碳溶解的碳氫化合物稱為總油，包括礦物油和動、植物油。碳氫化合物在紅外分光光度法中表示為：能被四氯化碳溶解，并在波數2930cm-1、2960cm-1和3030cm-1產生特征吸收的物質。

（1）油的定性：紅外吸收光譜中，當波數在2930cm-1、2960cm-1和3030cm-1處有特征吸收（銳鋒），是油的特征吸收峰。

（2）油的定量：波數2930cm-1特征吸收是亞甲基CH2的吸收，波數2960cm-1特征吸收是甲基CH3的吸收，波數3030cm-1特征吸收是CH的吸收，它們的和是總含量油。

計算公式：C=X·A2930+Y·A2960+Z·（A3030-A2930/F）

C-含油量（mg/L）；

A2930、A2960、A3030-各自波數的吸光度；

X、Y、Z、F-上述波數的校正系數。

2.3 儀器技術指標

（1）檢出限：0.2mg/L；（2）測量重復性：變異系數<2%；（3）測量準確度：無標準曲線修正測量（5、10、40mg/L），誤差≤±5%；（4）穩定度：零點、滿度≤±1/8h；（5）校正系數準確度：測量誤差≤±5%；（6）測量范圍：0～80 mg/L（4cm比色皿）；（7）相關系數：（0～80mg/L標液）r>0.999；（8）甲基分辨率：>3%；（9）譜圖最小刻度：5cm-1；（10）水樣最大測量濃度：64000 mg/L（變換比色皿規格和萃取比）。

實驗室中，采用5只標準樣品對儀器進行檢驗，其結果如下：

表1 標準物質檢驗結果 單位：mg/L

通過5組數據對比，其誤差均在5.0%以內，絕對偏差均小于標準樣品的不確定度。說明JDS-106U型紅外測油儀在實驗室應用中達到國標（GB/T 16488-1996）要求。

2.4 重量法與儀器法對比

利用同一污水樣品分別采用重量法和JDS-106U型紅外測油儀進行對比試驗，內控樣做校核，其結果見表2。

表2 兩種方法對比結果 單位：mg/L

在同一水樣的方法對比試驗中可見，重量法誤差遠大于儀器法，且儀器法誤差小于標樣不確定度。

3 結束語

利用JDS-106U型紅外測油儀實驗室測定水體中石油類，方法檢測范圍大，準確、便捷、靈敏度高，完全適用于水質環境監測工作的需要。

參考文獻

[1]紅外光度法測定低濃度水樣中的石油類和動植物油研究[J].環境科學與管理，2007，32（6）.

[2]用紅外光度法測定地表水中的石油類的探討[J].環境保護與循環經濟，2009，29（12）.

[3]國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法（第四版）[M].