水中油含量分析仪是用于检测水体中石油类、动植物油等烃类物质浓度的专用仪器,广泛应用于海洋监测、工业废水处理、船舶压载水排放、石油开采与运输等领域。随着环保法规的日益严格(如《污水综合排放标准》GB 8978-1996规定工业废水油类排放限值为5-10mg/L),该类仪器已成为水环境质量评估和污染防控的核心设备。
水中油含量的检测需通过物理或化学手段将油类物质从水相中分离并定量分析,水中油含量分析仪主流技术包括红外分光光度法、紫外荧光法、重量法及传感器法,各方法原理及特点如下:
1. 红外分光光度法(IR)
原理:油类物质中的C-H键在特定波长处产生特征吸收峰,通过测量水样经萃取后(如用四氯化碳或正己烷)在红外波段的吸光度,结合朗伯-比尔定律计算油浓度。
特点:检测下限可达0.01mg/L,误差<5%,符合国家标准(HJ 637-2018);可区分矿物油、动植物油及合成酯类,适用于复杂水样;需手动萃取、比色皿清洗等步骤,单次检测耗时30-60分钟。
2. 紫外荧光法(UVF)
原理:芳香烃类物质(如多环芳烃)在紫外光(254nm)激发下产生荧光,荧光强度与油浓度成正比。通过测量荧光信号强度,结合标准曲线计算含量。
特点:检测时间<5分钟,适合在线监测;对芳香烃敏感,但可能低估非荧光类油(如饱和烃);需定期用标准油溶液(如正十六烷)校准荧光效率。
3. 重量法(Gravimetry)
原理:将水样通过装有吸附剂(如硅酸镁)的滤膜,油类被吸附后,用有机溶剂洗脱并蒸发至恒重,通过称量残留物质量计算油含量。
特点:作为仲裁方法,误差<3%,但操作繁琐;单次检测需2-4小时,不适用于高频监测。
4. 传感器法(Optical/Electrochemical Sensor)
原理:利用油膜对光的散射或吸收特性,通过光纤或光电池检测信号变化;基于油类物质在电极表面的氧化还原反应产生电流信号。
特点:传感器体积小,可集成至便携式设备或无人机。