一、 OIL-8型紅外分光測油儀概述 

       傳統(tǒng)的成分分析先取樣再以定性方式量測,時間長且無法及時得到測量數(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算。紅外測油儀正是以此為基本原理,采用紅外分光光度測量,經(jīng)對樣品進(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)“GB/T16488-1996”規(guī)定的條件下，用CCl4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)。

   動植物油的定義是：在標(biāo)準(zhǔn)“GB/T16488-1996”規(guī)定的條件下，用CCl4萃取，并且被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。

   我國根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的方法，制定并頒布了以紅外光度法為基礎(chǔ)的“水質(zhì) 石油類和動植物油的測定 紅外光度法”（GB/T 16488-1996）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。

二、OIL-8型紅外分光測油儀主要應(yīng)用領(lǐng)域：

       紅外測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）、動植物油及總油含量的監(jiān)測，同時也是煙氣(飲食行業(yè)油煙)含油量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的儀器。此外，還可用于有機(jī)試劑純度檢測及含各種不同C-H鍵有機(jī)物總量和分量的測量。

應(yīng)用范圍:

   +工業(yè)排放污水 

   +城市排放污水 

   +海上石油平臺

   +循環(huán)冷卻水漏油檢測 

   +船舶;艦艇，油輪碼頭 

   +機(jī)，場排水 

   +油/水分離裝置效率檢測 

   +碳?xì)浠衔镄孤┍O(jiān)測 

   儀器特點：

   1．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，符合紅外光譜特點要求，穩(wěn)定性好，信噪比高。

   2．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，同時由于無機(jī)械切光運動器件，從而簡化了儀器結(jié)構(gòu)，提高了儀器可靠性。 

   3．傳感器信號處理采用鎖相放大電路，提高了儀器信噪比和zui低檢出限。

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

   5．結(jié)構(gòu)簡單，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。 

   6．操作簡單，只需點按一下鼠標(biāo)即可完成一次油樣的測定。 

   7．測量速度快，測量一次樣品僅需1分鐘。

   8．軟件功能強(qiáng)大，測量數(shù)據(jù)及譜圖可以保存到硬盤，隨時可以查詢、打印譜圖，并具有自動調(diào)零、回歸方程計算等功能。

三、OIL-8型紅外測油儀主要技術(shù)指標(biāo) 

   1.基限穩(wěn)定型：零點實時自動調(diào)整 

   2.檢測限：DL≤0.12mg/L(CCl4萃取液，用5cm石英比色皿直接測量) <0.002mg/L，(水樣,采用萃取比100：1，5cm石英比色皿測量)   

   3.重復(fù)性：≤：1% （對20mg/L油樣） 

   4.誤差：±1.2% 

   5.線性 相關(guān)系數(shù)：R＞0.999  

   6. 波數(shù)范圍：3400cm-1～2400cm-1 （2941nm～4167nm）  

   7.吸光度范圍： 0.0000～2.000AU   

   8.波數(shù)準(zhǔn)確度：±1 cm- 

   9.波數(shù)重復(fù)性：±1 cm- 

   10.基本測量范圍：0.12-100mg/L  

   11.zui低檢出限：0.0008mg 

   12.zui高測量濃度：油  

   13.掃描速度：拳譜掃描，小于30s/次；非分散紅外法。2s/次  

   14.主機(jī)電源：（220±22）V （50±1）Hz 35VA  1 

   15．外型尺寸     550cm × 380cm × 150cm  

   16．重量   15Kg

四、 OIL-8型紅外測油儀工作原理

   當(dāng)某單色光通過被測溶液時，其光能就會被吸收。光能被吸收的強(qiáng)弱與被測溶液的濃度成比例，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)濃度計算公式為：

             C=X×A2930＋Y×A2960＋Z×（A3030－A2930/F）

    式中：C為油分濃度

              A2930  A2960  A3030  為不同波長下的吸光度

              X、Y、Z、F為校正系數(shù)

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

              C動植物 = C總 - C石油   

     校正系數(shù)計算公式： 

              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  -------- 姥鮫烷（或異辛烷）

             T  --------- 甲苯（或苯） 

             A  --------- 各波數(shù)處的吸光度 

    以四氯化碳為溶劑配置苯、異辛烷、正十六烷溶液，濃度分別為80 mg/L、20 mg/L、20mg/L,用4cm比色皿測定紅外光譜的吸收值，對正十六烷溶液，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處測得吸光度，帶入上述公式可求得X、Y、Z、F值。

五、OIL-8型紅外測油儀儀器結(jié)構(gòu) 

       儀器由光學(xué)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、微機(jī)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。

   光學(xué)系統(tǒng)由光源、準(zhǔn)直物鏡，反射鏡、比色皿池、光柵、成像物鏡、濾光片，熱釋電探測器等組成。

   主機(jī)電氣系統(tǒng)包括調(diào)制光源電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路、波長定位電路、信號放大處理電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，單片微機(jī)系統(tǒng)等。

   微機(jī)控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括控制軟件、測量軟件，數(shù)據(jù)處理軟件，文件管理、打印報表等部分。

六、 OIL-8型紅外測油儀保存及使用條件

   1. 儀器正常使用環(huán)境條件 

   2. 環(huán)境溫度：10℃～35℃ 

   3. 相對濕度不大于80% 

   4. 儀器應(yīng)安放在無腐蝕性氣體，無強(qiáng)電磁干擾，通風(fēng)良好，無塵的實驗室中。

   5. 供電電源：(220±22)V  AC 50Hz 

   6. 電源不穩(wěn)的地區(qū)應(yīng)配備穩(wěn)壓電源。  

   7. 電源應(yīng)接地良好。

   8. 運輸及存儲：

   9. 產(chǎn)品在原包裝條件下，保存溫度為5~35℃相對濕度不超過80%。

   10.儀器在運輸時，應(yīng)避免強(qiáng)烈振動、碰撞。

  水樣測試實例  

    1、實驗儀器

  （1）紅外分光測油儀，4cm帶蓋石英比色皿。
  （2）分液漏斗：1000ml，活塞上不得使用油性潤滑劑。
  （3）容量瓶：50ml  5只。
  （4）玻璃砂芯漏斗：40ml。
  （5）采樣瓶：500mL玻璃瓶。 

  （6）內(nèi)徑10mm、長約200mm的玻璃層析柱 

  （7）100ml燒杯2只

   2、實驗試劑
 （1）四氯化碳（CCl4）：環(huán)保水質(zhì)分析專用
 （2）硅酸鎂（Magnesium Silicate）：60～100目。取硅酸鎂于瓷蒸發(fā)皿中，置高溫爐內(nèi)500℃加熱2h，在爐內(nèi)冷至約200℃后，移入干燥器中冷至室溫，于磨口玻璃瓶中保存。使用時，稱取適量的干燥硅酸鎂于磨口玻璃瓶中，根據(jù)干燥硅酸鎂的重量，按6%（m/m）的比例加適量的蒸餾水，密塞并充分振蕩數(shù)分鐘，放置約12h后使用。
 （3）吸附柱：內(nèi)徑10mm、長約200mm的玻璃層析柱。出口處填塞少量用萃取溶劑浸泡并晾干后的玻璃棉，將處理好的硅酸鎂緩緩倒入玻璃層析柱中，邊倒邊輕輕敲打，填充高度為80mm。
 （4）無水硫酸鈉（Na₂SO₄）：在高溫爐內(nèi)300℃加熱2h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，干燥器內(nèi)保存。
 （5）氯化納（NaCl）。
 （6）鹽酸（HCl）：ρ=1.18g/ml。
 （7）鹽酸溶液：1+5。
 （8）氫氧化鈉（NaOH）溶液：50g/L。
 （9）硫酸鋁[（Al₂（SO₄）₃·18H₂O]溶液：130g/L。