水中石油類污染的危害與監(jiān)測(cè)需求
石油及其煉制產(chǎn)品（汽油、柴油、潤滑油、重油等）是水體中最常見的有機(jī)污染物之一。石油類物質(zhì)進(jìn)入水體后，會(huì)在水面形成油膜，阻礙大氣與水體的氣體交換，降低水中溶解氧濃度，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)；溶解態(tài)的多環(huán)芳烴等成分具有致癌性，嚴(yán)重威脅飲用水安全；石油污染還會(huì)影響水產(chǎn)品質(zhì)量，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。
《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）規(guī)定，地表水III類水體石油類濃度限值為0.05mg/L；《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）規(guī)定一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)石油類≤5mg/L。對(duì)工業(yè)廢水、地表水和海洋水體的石油類含量進(jìn)行快速準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，是環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染事故應(yīng)急處置的重要需求。
###紅外分光法測(cè)油原理
便攜式紅外分光測(cè)油儀基于**紅外吸收光譜法**（infrared spectrophotometry）檢測(cè)石油類物質(zhì)，是《水質(zhì)石油類的測(cè)定》（HJ 637-2018）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。
其測(cè)量原理基于以下兩個(gè)科學(xué)基礎(chǔ)：
一是萃取富集：水樣中的石油類物質(zhì)極性低，易溶于非極性有機(jī)溶劑。用四氯乙烯（替代舊標(biāo)準(zhǔn)中的四氯化碳，因四氯化碳為臭氧層破壞物質(zhì)）對(duì)水樣進(jìn)行液液萃取，將水中石油類物質(zhì)轉(zhuǎn)移至萃取液中，實(shí)現(xiàn)富集和基質(zhì)簡化。
二是紅外吸收定量：石油烴分子中的C-H鍵在2930cm?¹（-CH?-基團(tuán)）、2960cm?¹（-CH?基團(tuán)）和3030cm?¹（芳香烴C-H鍵）附近具有特征紅外吸收峰，其吸光度與石油類濃度符合朗伯-比爾定律。儀器通過測(cè)量萃取液在上述三個(gè)特征波數(shù)的吸光度，計(jì)算石油類濃度，并通過校正系數(shù)區(qū)分和計(jì)算總石油類和動(dòng)植物油脂的含量。
儀器結(jié)構(gòu)與技術(shù)指標(biāo)
便攜式紅外分光測(cè)油儀的典型結(jié)構(gòu)包括：寬譜紅外光源（SiC棒或鹵鎢燈）；檢測(cè)池（比色皿，通常光程10mm或20mm）；分光系統(tǒng)（聲光可調(diào)諧濾波器AOTF或?yàn)V光片組）；紅外探測(cè)器（PbSe熱釋電探測(cè)器）；嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和觸控顯示屏。
主要技術(shù)指標(biāo)：檢出限≤0.2mg/L；測(cè)量范圍0~1000mg/L（可調(diào)）；重復(fù)性≤3%；測(cè)量時(shí)間<3分鐘/樣品；光譜范圍2700~3100cm?¹；防護(hù)等級(jí)IP54，滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求。
操作流程
標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)流程：取1000mL水樣于分液漏斗中→加鹽酸調(diào)節(jié)pH至約2（去除碳酸根干擾）→加入四氯乙烯萃取液（25mL×2次）→分層取萃取液→用無水脫水→取少量萃取液注入紅外比色皿→儀器自動(dòng)掃描計(jì)算→輸出石油類濃度值及報(bào)告。
應(yīng)用領(lǐng)域
便攜式紅外分光測(cè)油儀的主要應(yīng)用場(chǎng)景包括：工業(yè)廢水排放口的石油類監(jiān)測(cè)（煉油廠、機(jī)械加工廠、交通運(yùn)輸企業(yè)）；突發(fā)石油泄漏事故（管道泄漏、油罐泄漏、船舶事故）的應(yīng)急監(jiān)測(cè)和污染范圍評(píng)估；地表水和地下水石油類背景值調(diào)查；近岸海域溢油污染監(jiān)測(cè)；污水處理廠進(jìn)出水石油類濃度監(jiān)控，評(píng)估處置效率。
選型提示
選擇便攜式紅外分光測(cè)油儀時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注：是否嚴(yán)格符合HJ 637-2018標(biāo)準(zhǔn)方法；檢出限是否滿足目標(biāo)水體的檢測(cè)需求；測(cè)量范圍是否覆蓋預(yù)期濃度區(qū)間；儀器是否經(jīng)過計(jì)量認(rèn)證，結(jié)果是否具有法律效力；配套四氯乙烯萃取劑的品質(zhì)（純度和空白值）；野外使用時(shí)的防震、防塵防水能力。
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