全自動紫外測油儀:HJ970-2018標準下的高靈敏度石油類快速檢測方案
更新時間:2026-01-24 點擊次數:304
一、從紅外到紫外:互補的兩種測油思路
我國現行測油標準主要有兩種:HJ637-2018紅外光度法適用于較復雜水體中石油類和動植物油測定;而HJ970-2018《水質石油類的測定紫外分光光度法(試行)》則針對相對清潔的第I–III類地表水、地下水和第一、二類海水,以紫外吸收為主要檢測手段,靈敏度高、成本低,但動植物油在紫外區響應弱,一般只適用于石油類測定。全自動紫外測油儀在此標準基礎上,通過自動萃取、自動測量和自動計算,實現對清潔水體中微量石油類的高效檢測。
二、技術原理:225 nm特征吸收與朗伯–比爾定律
萃取:在pH≤2條件下,水樣中的石油類被正己烷萃取到有機相。
脫水與凈化:萃取液經無水*脫水,再通過硅酸鎂吸附柱除去動植物油等極性物質。
測定:處理后的萃取液在225 nm波長處測定吸光度,石油類含量與吸光度符合朗伯–比爾定律,通過標準曲線計算濃度。
試劑要求:所用正己烷需滿足在225 nm處的透光率要求(如1 cm比色皿時>90%),否則需進行脫芳處理以降低背景吸收。
三、全自動工作流程
典型全自動紫外測油儀的運行包括:
自動進樣與體積識別:將水樣瓶直接上機,儀器自動識別并記錄水樣體積(10–600 mL)。
自動酸化:按需要自動加入鹽酸,使pH≤2。
自動加液與萃取:自動加入正己烷,通過機械攪拌或鼓氣萃取。
自動脫水與除雜:采用無水*或專用除水膜去除水分,再經硅酸鎂柱去除極性組分。
自動測量:將處理后的萃取液注入石英比色皿(常用2 cm),在225 nm處自動測量吸光度,根據預設水樣和溶劑體積計算濃度。
自動排廢與清洗:廢液自動收集,管路自動清洗避免交叉污染。
數據處理與輸出:自動生成報表,支持數據存儲、統計和導出。
部分紫外測油儀支持多通道并行處理和連續自動測量,進一步提高了通量。
四、主要技術參數(典型)
依據標準:HJ970-2018紫外分光光度法。
波長范圍:約190–1100 nm,測量波長225 nm。
波長準確度/重復性:約±1 nm或更優。
檢出限:當水樣500 mL、萃取液25 mL、2 cm比色皿時,方法檢出限約0.01 mg/L,儀器檢出限可達0.005 mg/L。
測量范圍:常用0–50 mg/L,可自動稀釋擴展至更高濃度。
線性:相關系數>0.999。
單樣品測量時間:根據自動化程度不同,通常約5–10分鐘。
五、適用場景與優勢
適用水體:I–III類地表水、地下水、第一、二類海水等相對清潔水體的石油類監測。
靈敏度高:相比紅外法,紫外法在低濃度區具有更低的檢出限,適合痕量油監測。
成本較低:紫外分光光度計造價通常低于紅外測油儀,試劑正己烷價格也低于環保型四氯乙烯。
系統兼容:部分儀器采用紫外/紅外雙系統設計,可根據樣品類型一鍵切換,兼顧靈敏度和多組分分析能力。
六、關鍵操作要點與常見問題
試劑透光率檢測:每次使用前需在225 nm檢查正己烷透光率,必要時進行脫芳處理。
萃取效率:嚴格控制振蕩或萃取時間與強度,不同方式對回收率影響較大,需統一條件。
乳化處理:對于嚴重乳化水樣,可通過加鹽、加乙醇破乳或離心方式改善分層。
硅酸鎂使用:定期檢查和更換硅酸鎂,避免因吸附失效導致動植物油未被去除,從而干擾石油類測定。
七、質量控制
標準曲線:使用市售石油類標準溶液,配置多點標準曲線,保證相關系數和斜率穩定。
空白與平行樣:每批次測量均需溶劑空白,并定期做平行樣以評估精密度。
加標回收:對不同濃度樣品進行加標回收實驗,驗證方法準確度(通常要求回收率90–110%)。
八、與紅外測油儀的配合使用
在一個綜合水質監測實驗室中,通常同時配置紅外和紫外兩種測油儀:對較清潔水體優先用紫外法獲得高靈敏度數據;對復雜廢水、高濁度或含較多動植物油的樣品,則采用紅外三波數法分別獲得石油類和動植物油數據。兩者在標準依據、適用對象和方法特性上形成良好互補。
全自動紫外測油儀依托HJ970-2018標準,結合自動萃取與高性能紫外檢測系統,為清潔水體中微量石油類的監測提供了一種靈敏、高效、成本友好的解決方案,在各級環境監測站、水文水利、自來水和海洋監測等單位中發揮著重要作用。