【知识拓展】
一、红外分光光度法测定水中石油类
1.方法原理
用四氯化碳萃取水中的油类物质，测定总萃取物，然后将萃取液用硅酸镁吸附，去除动、植物油等极性物质后，测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1（CH2基团中C-H键的伸缩振动）、2960 cm-1（CH3基团中C-H键的伸缩振动）和3030 cm-1（芳香环中C-H键的伸缩振动）谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。动、植物油的含量为总萃取物与石油类含量之差。
2.干扰及消除
本方法不受油品的影响。
3.方法的适用范围
本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中石油类和动、植物油的测定。样品体积为500 mL，使用光程为4 cm的比色皿时，方法的检出限为0.1 mg/L；样品体积为5 L时，其检出限为0.01 mg/L。
4.测定
以四氯化碳作参比溶液，使用适当光程的比色皿，从3200～2700 cm-1分别对标准油使用液、萃取液和硅酸镁吸附后滤出液进行扫描，在扫描区域内划一直线作基线，测量在2930 cm-1处的最大吸收峰值，并用此吸光度减去该点基线的吸光度。以标准油使用液的吸光度为纵坐标、浓度为横坐标，绘制校准曲线。从校准曲线上分别查得萃取液和硅酸镁吸附后滤出液中总萃取物和石油类的含量，按总萃取物与石油类含量之差计算动、植物油的含量。
二、非分散红外光度法测定水中石油类
1.方法原理
本方法利用油类物质的甲基（-CH3）和亚甲基（-CH2）在近红外区（2930 cm-1或3.4μm）的特征吸收进行测定。标准油为污染源油（受污染地点水样的溶剂萃取物），或将正十六烷、异辛烷和苯按65∶25∶10的比例配制。
2.干扰
本方法有一定的选择性，所有含甲基、亚甲基的有机物都将引起干扰。对动、植物性油脂以及脂肪酸物质引起的干扰，可采用预分离方法去除，但要加以说明。
当水样中石油类正构烷烃、异构烷烃和芳香烃的比例含量与标准油相差较大时，测定误差也较大，这时要采用红外分光光度法测定。
3.方法的适用范围
本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中石油类和动、植物油的测定，水样体积为0.5～5 L时，测定范围为0.02～1000 mg/L。
当水样中含有大量芳烃及其衍生物时，需与红外分光光度法进行对比试验。
4.测定
按仪器规定调整校正仪器，根据仪器的测量步骤，分别测定萃取液和硅酸镁吸附后的滤出液中总萃取物石油类的含量，按总萃取物与石油类含量之差计算动、植物油的含量。
三、在线监测水中石油类
1.仪器组成
水中油在线分析仪的电极原理如图4-5-1所示。(https://www.daowen.com)
图4-5-1 电极原理
以美国ISI公司BA-200型水中油分析仪为例，仪器采用红外光度法和红外光散射法相结合实现水中油的测定，可以有效消除浊度影响。仪器能自动清洗光学部件。
仪器主要性能指标如下：
①测量范围：2～500 mg/L。
②测量精度：≤100×10-6，±2×10-6；＞100×10-6，±10×10-6。
③重复性：±2×10-6。
④重复频率：7次/min。
⑤样品流速：0～11.4 m3/h。
2.仪器操作及维护
操作水中油在线分析仪之前应认真阅读仪器的使用说明书，最好经过生产厂家的认真培训。水中油在线分析仪的操作内容主要包括仪器参数的设定、仪器的校准、仪器的维护和故障处理等。
①仪器参数的设定 设定参数主要有分析周期（或分析频次）、测量范围、报警限值、系统时间等，设定方法参照说明书。
②仪器的校准 水中油在线分析仪在使用前需要对工作曲线进行校准，在使用中需要定期校准。校准前应先配制不同浓度的标准溶液，可根据仪器的需要进行一点校准或多点校准。校准时将标准溶液从水样进样口导入，并按照说明书逐点进行校准。
③仪器的维护 水中油在线分析仪在使用中应严格按照说明书要求定期维护，以保证仪器正常工作，一般水中油在线分析仪需定期进行以下维护：
a.定期添加试剂，添加频次根据单次试剂用量、分析频次和试剂容器容量来确定。
b.定期更换泵管，防止泵管老化而损坏仪器。更换频次每3～6个月一次，与分析频次有关，主要参照使用说明书。
c.定期清洗采样头，防止采样头堵塞而采不上水，一般2～4周清洗一次，主要根据水质情况而定，水质越差清洗周期越短。
d.定期校准工作曲线，以保证测量结果准确，一般每3个月或半年校准一次，主要参照使用说明书和现场水质变化情况来定。对水质变化大的地方，应相应缩短校准周期。
④故障处理 在水中油在线分析仪运营维护过程中，个别仪器可能会出现故障。对一般的故障，运营人员应及时处理，快速恢复仪器运行；对复杂的故障，运营人员应及时与生产厂家联系，及时修复仪器，如不能及时修复的，应提供备用机，保证系统连续运行。
阅读有益
水中油在线分析仪工作原理
紫外光度法是借助于油品中含有在紫外区有特征吸收的共轭双键有机化合物，如芳烃化合物，通过测定芳烃的含量来确定相应的油含量。荧光法原理上是通过用特征紫外照射水样，然后油分中的分子会产生荧光，荧光强度与相应的油分有线性关系。非分散红外光度法是利用石油烃中的甲基、次甲基在近红外波长区的特征吸收，作为测量污水中油含量的基础。采用四氯化碳（或三氟三氯乙烷）为溶剂，从水样中富集提取石油烃，并调整油品在四氯化碳中的浓度范围，令它符合比耳定律，然后进行定量测定。
