紫外法測油儀與紅外測油儀等其他方法的比較
目前測定油類除了紫外法(紫外測油儀),還有重量法、紅外法(紅外測油儀)、非分散紅外法(非分散紅外測油儀)和熒光光度法,這些方法各有利弊,有以下特點:
1.紫外法(紫外測油儀)
優(yōu)點:操作簡單快捷、靈敏度高、性能穩(wěn)定、萃取劑比較容易獲得,后期維護費用低。
缺點:標準油品的取得比較困難,要購買紫外油標樣。
2.紅外法(紅外測油儀)
優(yōu)點:將光譜帶進行掃描,能掃描出油品結(jié)構(gòu)的紅外光譜,對不同油品進行分析,有利于查找油類的污染源。
缺點:儀器操作復(fù)雜,制作和維護成本高,掃描速度慢,而且用四氯化碳為萃取劑,毒性大污染環(huán)境,我國從2019年起禁止使用四氯化碳為萃取劑,改換成四氯乙烯為萃取劑。
3.非分散紅外法
優(yōu)點:測量快,儀器制作和使用比較簡單。
缺點:無法識別各種干擾,對測定結(jié)果的準確性有一定影響。
4.熒光光度法
優(yōu)點:靈敏度高
缺點:當油品中芳香烴數(shù)目不同時,所產(chǎn)生的熒光強度差別很大。
2、紫外測油儀和紅外測油儀在測量油含量方面的應(yīng)用
紫外測油儀是依據(jù)《中華人民共和國國家環(huán)境保護標準 HJ970-2018》水質(zhì) 石油類的測定紫外分光光度法,利用紫外分光光度法檢測海水、地表水、工業(yè)廢水及生活污水等水域的油含量的一種儀器。
紫外法石油類定義為在ph≤2的條件下,能被正己烷萃取,不被硅酸鎂吸附且在225nm紫外光處有特征吸收的物質(zhì)。
以前的紅外測油儀使用的是四氯化碳作為萃取劑,四氯化碳在上已經(jīng)禁止使用了,后來新的國標用四氯乙烯來代替四氯化碳,但是四氯乙烯對純度要求比較高,目前也沒有普及;紫外測油儀采用正己烷為萃取劑,正己烷對人和環(huán)境的危害低,即使達不到使用標準,也可以通過簡單的提純達到使用要求。
水中石油類在通過正己烷萃取后,經(jīng)過脫水和吸附在225nm處所獲得的吸光度與油的含量成正比,具有良好的線性R>0.999。我們在研發(fā)過程中,多次利用紫外油標樣[GBW(E)080913]進行測試,測試結(jié)果性能穩(wěn)定,石油標樣濃度為2mg/L、4mg/L、8mg/L、12mg/L、16mg/L和20mg/L的油標樣每次測試誤差都在5%以內(nèi)。測油儀的靈敏度為0.002mg/L,低濃度的水樣也能得到較準確的結(jié)果。
紫外測油儀配置大屏幕液晶背景顯示器,使用中文操作,程序設(shè)計,每一步操作都會在屏幕上進行提示;自帶打印機,可現(xiàn)場打印測量數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù),并配套數(shù)據(jù)采集分析軟件,可連接電腦導(dǎo)出儀器的測量數(shù)據(jù)。紫外測油儀操作簡單,無需連接電腦直接使用,也不需要輸入復(fù)雜的參數(shù)。
相信在不久的將來,通過紫外法來測量石油含量的方法將會得到普及。
3、紫外法測油儀和紅外測油儀的國家標準及其與其他方法的比較
紫外法測油儀的國家標準
紫外測油儀
以前我國的石油類測定很多采用紫外分光光度法(環(huán)境監(jiān)測分析方法1983版),很多水質(zhì)標準也是按照紫外法制定。我國又多次制定了《水質(zhì)石油類和動植物油類的測定方法 紅外分光光度法》如GB/T16488-1996、HJ6370-2012等先后實施,隨著紅外測油儀的發(fā)展和成熟,成為測定水質(zhì)油類的主流。但是紅外法使用的萃取劑為四氯化碳,為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》,實現(xiàn)我國關(guān)于《關(guān)于消耗臭氧物質(zhì)的蒙特利爾議定書》2019年停止實驗室用途使用四氯化碳(CTC)的承諾,保護生態(tài)環(huán)境,保障人體健康,滿足現(xiàn)行環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準中石油類的監(jiān)測要求,生態(tài)環(huán)境部于2017年發(fā)布《水質(zhì) 石油類的測定 紫外分光光度法(征求意見稿)》,并于2018年10月10日正式批準兩項水質(zhì) 石油類標準為國家環(huán)境保護標準,其中《水質(zhì) 石油類的測定 紫外分光光度法(試行)》(HJ 970 - 2018 ),適用于地表水、地下水和海水中石油類的測定。萃取劑為正已烷。
5、紫外法測油儀與紅外測油儀兩種測油儀的技術(shù)資料的比較
(1)、紫外測油儀部分
一、紫外測油儀產(chǎn)品簡介
紫外測油儀是我公司基于環(huán)境標準《HJ 970-2018 水質(zhì)石油類測定 紫外分光光度法》結(jié)合用戶實際需求設(shè)計的一款測油儀,用于測量水中的石油類、動植物油和總油,該款紫外測油儀基于各種物質(zhì)的分子及其結(jié)構(gòu),對不同波長的單色光呈現(xiàn)選擇性吸收的特性。廣泛應(yīng)用于江河湖泊等地表水的環(huán)境監(jiān)測,石油石化、水文水利、火力發(fā)電廠、鋼鐵制造等工業(yè)污水廢水、冷凝水、循環(huán)水檢測,海洋溢油、管道漏油和土壤中油份含量的測定。
二、紫外測油儀產(chǎn)品特點
1、采用13:7系列高亮度大屏幕液晶顯示屏,中文操作系統(tǒng),操作方便;
2、相較于紅外分光光度法,紫外測油儀用正己烷作為萃取劑,更加環(huán)保安全
3、分析簡便快速,整個檢測流程只需要簡單4步即可完成,萃取完測定僅需幾秒鐘
4、內(nèi)置微型熱敏打印機,可直接打印測量數(shù)據(jù)或者歷史數(shù)據(jù)
5、儀器具有RS232數(shù)據(jù)接口,配套有數(shù)據(jù)處理分析軟件,可電腦分析查看數(shù)據(jù)
6、儀器采用多點校準程序,有效保證儀器的測定準確度
7、采用進口光源,具有低雜光,光柵CT式單色器結(jié)構(gòu),使儀器有良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和準確度
三、紫外測油儀技術(shù)參數(shù)
測量范圍:0-100mg/L
分辨率:0.01mg/L
測量誤差:≤±5%Fs,實驗室測定2.5-25mg/L標液,誤差可控制在2%以內(nèi)
重復(fù)性:RSD<1%(20mg/L)
萃取劑:正己烷
測量方法:溶解萃取+紫外比色
測定指標:石油類、動植物油、總油
線性:0.999
測量波長:225nm
測定時間:4-8min或用戶偏好
存儲:可存儲10000組實驗數(shù)據(jù)
分析軟件:具備統(tǒng)計、存儲、分析、計算等多種功能,有軟件著作權(quán)證書
信號接口:RS232
尺寸重量:400×300×120mm、5kg
功耗電源:26w,AC220V±10% / 50Hz;
四、紫外測油儀產(chǎn)品配置
主機1臺、比色皿1套、電源線1根、RS232數(shù)據(jù)線1根、分析軟件1套、萃取器(選配)、說明書1份、合格證保修卡1份
(2)、紅外測油儀部分
一、儀器介紹:
紅外測油儀是采用紅外分光光度原理,按照“GB/T16488-1996”的要求而設(shè)計的新型測油儀,儀器連接電腦后可顯示光譜和吸收峰的位置,可快速、準確的測出水中油分含量,被廣泛應(yīng)用于石油、化工、科研、環(huán)境監(jiān)測等行業(yè)。
紅外測油儀,采用紅外分光光度測量,經(jīng)對樣品進行光譜掃描,可顯示并打印樣品光譜及吸收峰的波數(shù)位置,能迅速、準確地測出水體中油份濃度的全部含量。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)測國家標準推薦的儀器。此外,還可用于有機試劑純度檢測及含各種不同C-H鍵有機物總量和分量的測量。
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:在標準“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:在標準“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)標準化組織(ISO)的推薦方法,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)國家標準。該標準包括兩種方法,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。zu(i)近,國家頒布“水質(zhì) 石油類和動植物油的測定 紅外分光光度法”(HJ637-2012)標準。溯源實驗人員通過兩種標準方法比對實驗分析,證明我公司生產(chǎn)的紅外測油儀的準確度和精密度均符合要求。該標準中非色散紅外光度法已經(jīng)被取消。
二、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ge zhong 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)測國家標準推薦的儀器。此外,還可用于有機試劑純度檢測及含ge zhong 不同C-H鍵有機物總量和分量的測量。
三、儀器參數(shù):
1、檢出極限:<0.12mg/L(CCl4萃取液,用5cm石英比色皿直接測量)
<0.0012mg/L(水樣,采用萃取比100:1,5cm石英比色皿)
2、重復(fù)性:≤1% (對20mg/L油樣)
3、線性:R>0.999
4、波數(shù)范圍:3400cm-1~2400cm-1
5、吸光度范圍:0.0000~3.000AU
6、基本測量范圍:0.12 mg/L~100mg/L ( CCl4萃取液,5cm比色皿)
0.0012mg/L~10000mg/L (水樣,zu(i)低濃度采用萃取比100:1,用5cm石英比色皿測量,zu(i)高濃度采用0.5cm石英比色皿)
7、外型尺寸:550mm × 380mm × 150mm
8、重量:15Kg
9、電源:(220±22)V(50±1)Hz35VA
四、產(chǎn)品特點:
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)熱強度,以利于系統(tǒng)散熱,同時由于無機械切光運動器件,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zu(i)低檢出限。
4、*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性。
6、操作簡單,只需點按鼠標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、軟件功能強大,具有自動調(diào)零、回歸方程計算等功能,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。
五、其他:
?儀器由光學(xué)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、微機及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。
1、光學(xué)系統(tǒng)由光源、準直物鏡,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。
2、主機電氣系統(tǒng)包括調(diào)制光源電路、步進電機驅(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,單片微機系統(tǒng)等。
3、微機控制數(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。
?儀器保存及使用條件:
1 、環(huán)境溫度:10℃~35℃
2 、相對濕度不大于80%
3 、儀器應(yīng)安放在無腐蝕性氣體,無強電磁干擾,通風良好,無塵的實驗室中。
4 、供電電源:(220±22)V AC 50Hz
5、 電源不穩(wěn)的地區(qū)應(yīng)配備穩(wěn)壓電源。
6 、電源應(yīng)接地良好。
?運輸及存儲:
1、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%。
2、儀器在運輸時,應(yīng)避免強烈振動、碰撞。
六、產(chǎn)品配置
1、測油儀主機 1臺
2、4cm比色皿 2只
3、主機電源線 1根
4、RS232數(shù)據(jù)通信線 1根
5、程序安裝光盤 1張
6、備用鎢燈 1個
7、說明書 1份
8、合格證 1份
9、保修卡 1份