红外分光测油仪作原理

传统的成分分析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行内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含量。

石油类的定义是：在标准“HJ637-2012”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或分谱带处有征吸收的物质。

动植物油的定义是：在标准“HJ637-2012”规定的条件下，用CCl₄萃取，并且被硅酸镁吸附的物质。

      我根据际标准化组织（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”（ HJ637-2012）家标准。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，但在我目前大多数都采用红外分光光度法。

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

   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。