全自動(dòng)紅外測(cè)油儀：HJ637-2018標(biāo)準(zhǔn)下的智能化“水質(zhì)油污偵探”
更新時(shí)間：2026-01-22 點(diǎn)擊次數(shù)：257
一、背景：從“聞味看色”到紅外三波數(shù)定量
水中石油類和動(dòng)植物油是水質(zhì)評(píng)價(jià)和污染控制的關(guān)鍵指標(biāo)。早期多采用重量法或感官判斷，誤差大且易受干擾。隨著紅外光譜法成熟，我國(guó)發(fā)布了HJ637-2018《水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定紅外光度法》，用四氯乙烯替代舊版中的四氯化碳作為萃取劑，以減少對(duì)臭氧層的破壞。該標(biāo)準(zhǔn)利用石油類在2930 cm?¹（CH?）、2960 cm?¹（CH?）、3030 cm?¹（芳烴C–H）三個(gè)特征波數(shù)的吸收，建立校正因子X、Y、Z、F，用于計(jì)算總油和石油類含量，動(dòng)植物油則由差值得到。全自動(dòng)紅外測(cè)油儀就是在此標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)從取樣、萃取、除水、分離到測(cè)量、清洗全流程自動(dòng)化的專用儀器。
二、技術(shù)原理：三波數(shù)紅外光度法+液液萃取
萃取與分離
在pH≤2條件下，用四氯乙烯萃取水樣中的油類物質(zhì)，使油從水相轉(zhuǎn)入有機(jī)相；經(jīng)油水分離裝置（分離管、油水分離膜等）去除水分和部分雜質(zhì)，再用硅酸鎂吸附柱吸附動(dòng)植物油等極性物質(zhì)，得到富含石油類的萃取液。
三波數(shù)測(cè)定
在紅外光譜3400–2400 cm?¹區(qū)間內(nèi)，測(cè)量2930、2960、3030 cm?¹三處吸光度A2930、A2960、A3030，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的校正公式計(jì)算總萃取物和石油類含量。
動(dòng)植物油含量
動(dòng)植物油含量=總油含量−石油類含量（通過吸附前后測(cè)量差值實(shí)現(xiàn)）。
三、全自動(dòng)工作流程
典型全自動(dòng)紅外測(cè)油儀的“一鍵操作”流程包括：
自動(dòng)進(jìn)樣與體積測(cè)量：將廣口采樣瓶直接上機(jī)，儀器自動(dòng)讀取水樣體積（5–600 mL可設(shè)），體積誤差?？刂圃诩s±2%以內(nèi)。
自動(dòng)添加萃取劑：高精度注射器按設(shè)定比例加入四氯乙烯，無需人工接觸。
攪拌萃取：采用磁力攪拌、湍流或鼓氣等方式，在密閉條件下高效萃取。
油水分離：通過分離管和防堵油水分離膜除去水和顆粒，替代傳統(tǒng)無水*脫水，膜面積通常≥35 mm，可連續(xù)使用上百次。
硅酸鎂吸附：自動(dòng)切換吸附柱去除動(dòng)植物油，軟件提示硅酸鎂剩余量并自動(dòng)更換或再生。
紅外測(cè)量：自動(dòng)進(jìn)樣至石英比色皿，完成三波數(shù)掃描，計(jì)算油類濃度。
自動(dòng)排廢與清洗：廢液廢氣自動(dòng)收集（廢氣可經(jīng)活性炭吸附），管路自動(dòng)清洗避免交叉污染。
數(shù)據(jù)記錄與報(bào)告：內(nèi)置Windows觸控一體機(jī)或外接PC，自動(dòng)生成報(bào)告，支持?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)程監(jiān)控與打印。
整套過程單樣品通常2–8分鐘，一次性可連續(xù)處理多個(gè)樣品，顯著提高實(shí)驗(yàn)室通量。
四、主要技術(shù)指標(biāo)（典型）
波數(shù)范圍：3400–2400 cm?¹（2941–4167 nm）。
波數(shù)準(zhǔn)確度/重復(fù)性：±0.5–1 cm?¹。
吸光度范圍：約0.0000–2.0000 AU。
基本測(cè)量范圍：0–200 mg/L，結(jié)合稀釋可擴(kuò)展至0–100000 mg/L。
檢出限：儀器檢出限常≤0.02 mg/L，方法檢出限可達(dá)0.06 mg/L（500 mL水樣，50 mL萃取液，4 cm比色皿）。
重復(fù)性與準(zhǔn)確度：RSD≤0.5–1%，誤差≤±2%。
五、應(yīng)用場(chǎng)景
環(huán)境監(jiān)測(cè)：地表水、地下水、工業(yè)廢水、生活污水中石油類和動(dòng)植物油監(jiān)測(cè)，支撐排污許可和應(yīng)急執(zhí)法。
污水處理廠：進(jìn)出水油含量監(jiān)測(cè)，評(píng)估工藝運(yùn)行和達(dá)標(biāo)情況。
石油化工與電力：冷卻水、鍋爐用水、工藝水中微量油監(jiān)測(cè)，防止設(shè)備腐蝕與結(jié)垢。
海洋與漁業(yè)：海水含油量監(jiān)測(cè)、養(yǎng)殖水體評(píng)價(jià)等。
餐飲油煙：部分儀器可配合油煙采樣器，測(cè)量排氣中的油煙含量。
六、安全性與健康防護(hù)
傳統(tǒng)紅外測(cè)油常使用四氯化碳，毒性高且對(duì)臭氧層有破壞作用；HJ637-2018改用四氯乙烯，但仍具一定毒性和揮發(fā)性。全自動(dòng)儀器通過全封閉設(shè)計(jì)、廢液廢氣集中收集、活性炭吸附等方式，避免操作人員直接接觸溶劑，在常規(guī)通風(fēng)櫥內(nèi)即可安全運(yùn)行。
七、校準(zhǔn)與質(zhì)量控制
標(biāo)準(zhǔn)曲線：使用石油類標(biāo)準(zhǔn)溶液（如正十六烷、姥鮫烷、甲苯混合標(biāo)準(zhǔn)）繪制多點(diǎn)曲線，相關(guān)系數(shù)通常要求R>0.9995。
空白與質(zhì)控：每批測(cè)量需做溶劑空白，定期加入質(zhì)控樣驗(yàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定性。
校準(zhǔn)方式：可用標(biāo)準(zhǔn)油濾光片進(jìn)行單點(diǎn)或多點(diǎn)校正，簡(jiǎn)化日常標(biāo)定流程。
系統(tǒng)自檢：開機(jī)自動(dòng)檢測(cè)光源、檢測(cè)器和管路，異常時(shí)聲光報(bào)警提示故障。
八、選購(gòu)與使用建議
確認(rèn)儀器符合HJ637-2018及相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)（如HJ1051-2019土壤油測(cè)定、HJ1077-2019油煙測(cè)定等）。
關(guān)注萃取與分離技術(shù)（油水分離膜壽命、破乳能力、硅酸鎂自動(dòng)化程度）。
評(píng)估樣品通量和環(huán)境需求（位數(shù)、單樣品耗時(shí)、通風(fēng)櫥空間占用）。
重視軟件功能：一鍵測(cè)量、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)可追溯性與遠(yuǎn)程控制能力。
全自動(dòng)紅外測(cè)油儀通過高度集成的自動(dòng)化系統(tǒng)，在嚴(yán)格遵循HJ637-2018國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，實(shí)現(xiàn)了油類檢測(cè)的“樣品不轉(zhuǎn)移、人員不接觸、全程可追溯”，是現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)和水質(zhì)分析的重要裝備。
