OIL-8 OIL-8型红外分光测油仪

一、 OIL-8型红外分光测油仪概述 

       传统的成分分析先取样再以定性方式量测,时间长且无法及时得到测量数据。而大多数物质的分子官能基能吸收红外光,利用光谱能量的吸收与转换很容易进行内部成分的定性分析和定量计算。红外测油仪正是以此为基本原理,采用红外分光光度测量,经对样品进行光谱扫描,可显示并打印样品光谱及吸收峰的波数位置,能迅速、准确地测出水体中油份浓度的全部含量。

   石油类的定义是：在标准“GB/T16488-1996”规定的条件下，用CCl4萃取，不被硅酸镁吸附，并且在波数为2930cm-1、2960cm-1和3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质。

   动植物油的定义是：在标准“GB/T16488-1996”规定的条件下，用CCl4萃取，并且被硅酸镁吸附的物质。

   我国根据标准化组织（ISO）的方法，制定并颁布了以红外光度法为基础的“水质 石油类和动植物油的测定 红外光度法”（GB/T 16488-1996）标准。该标准包括两种方法，红外分光光度法和非色散红外光度法，但在我国目前大多数都采用红外分光光度法。

二、OIL-8型红外分光测油仪主要应用领域：

       红外测油仪不仅适用于地表水、地下水、海水、生活用水和工业废水等各种水体及土壤中石油类（矿物油）、动植物油及总油含量的监测，同时也是烟气(饮食行业油烟)含油量监测标准的仪器。此外，还可用于有机试剂纯度检测及含各种不同C-H键有机物总量和分量的测量。

应用范围:

   +工业排放污水 

   +城市排放污水 

   +海上石油平台

   +循环冷却水漏油检测 

   +船舶;舰艇，油轮码头 

   +机，场排水 

   +油/水分离装置效率检测 

   +碳氢化合物泄漏监测 

   仪器特点：

   1．可拆卸一体化光学系统，仪器体积小，重量轻，先分光后吸收，符合红外光谱特点要求，稳定性好，信噪比高。

   2．采用电调制光源，即降低了光源发热强度，以利于系统散热，同时由于无机械切光运动器件，从而简化了仪器结构，提高了仪器可靠性。 

   3．传感器信号处理采用锁相放大电路，提高了仪器信噪比和zui低检出限。

   4．独特的比色池结构设计，适用1到5厘米任何比色皿。

   5．结构简单，仪器光学系统、电气系统自成一体，集成化程度高，从而提高了仪器的可靠性和可维护性。 

   6．操作简单，只需点按一下鼠标即可完成一次油样的测定。 

   7．测量速度快，测量一次样品仅需1分钟。

   8．软件功能强大，测量数据及谱图可以保存到硬盘，随时可以查询、打印谱图，并具有自动调零、回归方程计算等功能。

三、OIL-8型红外测油仪主要技术指标 

   1.基限稳定型：零点实时自动调整 

   2.检测限：DL≤0.12mg/L(CCl4萃取液，用5cm石英比色皿直接测量) <0.002mg/L，(水样,采用萃取比100：1，5cm石英比色皿测量)   

   3.重复性：≤：1% （对20mg/L油样） 

   4.误差：±1.2% 

   5.线性 相关系数：R＞0.999  

   6. 波数范围：3400cm-1～2400cm-1 （2941nm～4167nm）  

   7.吸光度范围： 0.0000～2.000AU   

   8.波数准确度：±1 cm- 

   9.波数重复性：±1 cm- 

   10.基本测量范围：0.12-100mg/L  

   11.zui低检出限：0.0008mg 

   12.zui高测量浓度：油  

   13.扫描速度：拳谱扫描，小于30s/次；非分散红外法。2s/次  

   14.主机电源：（220±22）V （50±1）Hz 35VA  1 

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

   16．重量   15Kg

四、 OIL-8型红外测油仪工作原理

   当某单色光通过被测溶液时，其光能就会被吸收。光能被吸收的强弱与被测溶液的浓度成比例，符合比尔定律 

            A= log (1/T)=log(I0 / I)

   式中： T  ---------- 透过率

              I0  ---------- 入射光强度 

              I  ---------- 透射光强度

              A  ---------  吸光度

    石油类物质浓度计算公式为：

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

    式中：C为油分浓度

              A2930  A2960  A3030  为不同波长下的吸光度

              X、Y、Z、F为校正系数

    先测总含油量 C总  ，再将萃取液通过硅酸镁吸附，分离除去性的动植物油类物质，以同样方法测量，得到石油类的浓度 C石油  ，那么动植物油的含量为： 

              C动植物 = C总 - C石油   

     校正系数计算公式： 

              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  -------- 姥鲛烷（或异辛烷）

             T  --------- 甲苯（或苯） 

             A  --------- 各波数处的吸光度 

    以四氯化碳为溶剂配置苯、异辛烷、正十六烷溶液，浓度分别为80 mg/L、20 mg/L、20mg/L,用4cm比色皿测定红外光谱的吸收值，对正十六烷溶液，由于其芳香烃含量为零，即： 

             A3030-A2930/F=0

    将正十六烷（H）及异辛烷（P）及苯（T）溶液在波数2930cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1处测得吸光度，带入上述公式可求得X、Y、Z、F值。

五、OIL-8型红外测油仪仪器结构 

       仪器由光学系统、电气系统、微机及数据处理系统组成。

   光学系统由光源、准直物镜，反射镜、比色皿池、光栅、成像物镜、滤光片，热释电探测器等组成。

   主机电气系统包括调制光源电路、步进电机驱动电路、波长定位电路、信号放大处理电路，模数转换电路，单片微机系统等。

   微机控制数据处理系统包括控制软件、测量软件，数据处理软件，文件管理、打印报表等部分。

六、 OIL-8型红外测油仪保存及使用条件

   1. 仪器正常使用环境条件 

   2. 环境温度：10℃～35℃ 

   3. 相对湿度不大于80% 

   4. 仪器应安放在无腐蚀性气体，无强电磁干扰，通风良好，无尘的实验室中。

   5. 供电电源：(220±22)V  AC 50Hz 

   6. 电源不稳的地区应配备稳压电源。  

   7. 电源应接地良好。

   8. 运输及存储：

   9. 产品在原包装条件下，保存温度为5~35℃相对湿度不超过80%。

   10.仪器在运输时，应避免强烈振动、碰撞。

  水样测试实例  

    1、实验仪器

  （1）红外分光测油仪，4cm带盖石英比色皿。
  （2）分液漏斗：1000ml，活塞上不得使用油性润滑剂。
  （3）容量瓶：50ml  5只。
  （4）玻璃砂芯漏斗：40ml。
  （5）采样瓶：500mL玻璃瓶。 

  （6）内径10mm、长约200mm的玻璃层析柱 

  （7）100ml烧杯2只

   2、实验试剂
 （1）四氯化碳（CCl4）：环保水质分析专用
 （2）硅酸镁（Magnesium Silicate）：60～100目。取硅酸镁于瓷蒸发皿中，置高温炉内500℃加热2h，在炉内冷至约200℃后，移入干燥器中冷至室温，于磨口玻璃瓶中保存。使用时，称取适量的干燥硅酸镁于磨口玻璃瓶中，根据干燥硅酸镁的重量，按6%（m/m）的比例加适量的蒸馏水，密塞并充分振荡数分钟，放置约12h后使用。
 （3）吸附柱：内径10mm、长约200mm的玻璃层析柱。出口处填塞少量用萃取溶剂浸泡并晾干后的玻璃棉，将处理好的硅酸镁缓缓倒入玻璃层析柱中，边倒边轻轻敲打，填充高度为80mm。
 （4）无水硫酸钠（Na₂SO₄）：在高温炉内300℃加热2h，冷却后装入磨口玻璃瓶中，干燥器内保存。
 （5）氯化纳（NaCl）。
 （6）盐酸（HCl）：ρ=1.18g/ml。
 （7）盐酸溶液：1+5。
 （8）氢氧化钠（NaOH）溶液：50g/L。
 （9）硫酸铝[（Al₂（SO₄）₃·18H₂O]溶液：130g/L。