紅外吸收光譜儀檢測(cè)油類污染物（如石油烴）

紅外吸收光譜儀檢測(cè)油類污染物（如石油烴）

1. 檢測(cè)目標(biāo)

• 油類污染物：包括石油烴（如柴油、汽油、潤(rùn)滑油）、動(dòng)植物油脂等。
• 核心指標(biāo)：通過(guò)特定紅外吸收峰（如C-H鍵伸縮振動(dòng)吸收峰）定量分析油類濃度。

2. 基本原理

• 紅外吸收特征：油類分子中的C-H鍵在中紅外波段（3.4–3.5 μm，即2940–2850 cm?1）產(chǎn)生強(qiáng)吸收峰（甲基、亞甲基的伸縮振動(dòng)）。
• 定量依據(jù)：根據(jù)朗伯-比爾定律（Lambert-Beer Law），吸光度與油類濃度成正比：
  $$A=\epsilon ?c?l$$
  • $A$：吸光度
  • $\epsilon$：摩爾吸光系數(shù)
  • $c$：油類濃度
  • $l$：光程長(zhǎng)度（樣品池厚度）

3. 檢測(cè)流程

1. 樣品前處理：

   • 萃取：將水樣或固體樣品中的油類用**四氯化碳（CCl?）或四氯乙烯（C?Cl?）**萃?。ǘ咴诩t外區(qū)無(wú)吸收干擾）。
   • 凈化（可選）：通過(guò)硅膠柱去除動(dòng)植物油脂（干擾物），保留石油烴。

2. 儀器校準(zhǔn)：

   • 標(biāo)準(zhǔn)曲線法：使用標(biāo)準(zhǔn)油（如正十六烷、異辛烷、苯等）配成系列濃度，測(cè)量吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
   • 參比法：以萃取溶劑為空白參比，消除溶劑背景干擾。

3. 樣品測(cè)量：

   • 將萃取液注入樣品池，掃描3.4–3.5 μm波段吸光度。
   • 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算油類濃度（單位：mg/L或mg/kg）。

4. 關(guān)鍵參數(shù)與干擾因素

• 檢測(cè)限：通常為0.1–1 mg/L（取決于萃取效率和儀器靈敏度）。
• 主要干擾：
  • 動(dòng)植物油脂：含C-H鍵的有機(jī)物（需通過(guò)硅膠柱分離）。
  • 懸浮顆粒物：需過(guò)濾（<0.45 μm濾膜）避免散射干擾。
  • 溶劑純度：四氯化碳需脫芳烴處理（避免殘留苯干擾）。

5. 儀器類型

• 非分散紅外（NDIR）光譜儀：
  • 專用于油類檢測(cè)，固定波長(zhǎng)（3.4 μm），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低（常用于在線監(jiān)測(cè)）。
• 傅里葉變換紅外（FTIR）光譜儀：
  • 全波段掃描，可區(qū)分油類組分（如石油烴與植物油），但操作復(fù)雜、成本高（實(shí)驗(yàn)室分析）。

6. 應(yīng)用場(chǎng)景

• 環(huán)境監(jiān)測(cè)：
  • 地表水、地下水、土壤中石油污染檢測(cè)（如溢油事故應(yīng)急）。
• 工業(yè)廢水：
  • 石化、機(jī)械加工等行業(yè)廢水含油量監(jiān)控。
• 法規(guī)合規(guī)：
  • 符合EPA 418.1（美國(guó)）、ISO 9377-2（國(guó)際）等標(biāo)準(zhǔn)。

7. 優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

8. 與其他油類檢測(cè)方法對(duì)比

9. 注意事項(xiàng)

• 溶劑選擇：禁用含C-H鍵的溶劑（如己烷），優(yōu)先使用四氯化碳（需通風(fēng)柜操作）。
• 樣品保存：萃取后樣品需避光冷藏（24小時(shí)內(nèi)分析）。
• 儀器維護(hù)：定期清潔樣品池