全自动紫外测油仪:HJ970-2018标准下的高灵敏度石油类快速检测方案
更新时间:2026-01-24 点击次数:75
一、从红外到紫外:互补的两种测油思路
我国现行测油标准主要有两种:HJ637-2018红外光度法适用于较复杂水体中石油类和动植物油测定;而HJ970-2018《水质石油类的测定紫外分光光度法(试行)》则针对相对清洁的第I–III类地表水、地下水和第一、二类海水,以紫外吸收为主要检测手段,灵敏度高、成本低,但动植物油在紫外区响应弱,一般只适用于石油类测定。全自动紫外测油仪在此标准基础上,通过自动萃取、自动测量和自动计算,实现对清洁水体中微量石油类的高效检测。
二、技术原理:225 nm特征吸收与朗伯–比尔定律
萃取:在pH≤2条件下,水样中的石油类被正己烷萃取到有机相。
脱水与净化:萃取液经无水硫酸钠脱水,再通过硅酸镁吸附柱除去动植物油等极性物质。
测定:处理后的萃取液在225 nm波长处测定吸光度,石油类含量与吸光度符合朗伯–比尔定律,通过标准曲线计算浓度。
试剂要求:所用正己烷需满足在225 nm处的透光率要求(如1 cm比色皿时>90%),否则需进行脱芳处理以降低背景吸收。
三、全自动工作流程
典型全自动紫外测油仪的运行包括:
自动进样与体积识别:将水样瓶直接上机,仪器自动识别并记录水样体积(10–600 mL)。
自动酸化:按需要自动加入盐酸,使pH≤2。
自动加液与萃取:自动加入正己烷,通过机械搅拌或鼓气萃取。
自动脱水与除杂:采用无水硫酸钠或专用除水膜去除水分,再经硅酸镁柱去除极性组分。
自动测量:将处理后的萃取液注入石英比色皿(常用2 cm),在225 nm处自动测量吸光度,根据预设水样和溶剂体积计算浓度。
自动排废与清洗:废液自动收集,管路自动清洗避免交叉污染。
数据处理与输出:自动生成报表,支持数据存储、统计和导出。
部分紫外测油仪支持多通道并行处理和连续自动测量,进一步提高了通量。
四、主要技术参数(典型)
依据标准:HJ970-2018紫外分光光度法。
波长范围:约190–1100 nm,测量波长225 nm。
波长准确度/重复性:约±1 nm或更优。
检出限:当水样500 mL、萃取液25 mL、2 cm比色皿时,方法检出限约0.01 mg/L,仪器检出限可达0.005 mg/L。
测量范围:常用0–50 mg/L,可自动稀释扩展至更高浓度。
线性:相关系数>0.999。
单样品测量时间:根据自动化程度不同,通常约5–10分钟。
五、适用场景与优势
适用水体:I–III类地表水、地下水、第一、二类海水等相对清洁水体的石油类监测。
灵敏度高:相比红外法,紫外法在低浓度区具有更低的检出限,适合痕量油监测。
成本较低:紫外分光光度计造价通常低于红外测油仪,试剂正己烷价格也低于环保型四氯乙烯。
系统兼容:部分仪器采用紫外/红外双系统设计,可根据样品类型一键切换,兼顾灵敏度和多组分分析能力。
六、关键操作要点与常见问题
试剂透光率检测:每次使用前需在225 nm检查正己烷透光率,必要时进行脱芳处理。
萃取效率:严格控制振荡或萃取时间与强度,不同方式对回收率影响较大,需统一条件。
乳化处理:对于严重乳化水样,可通过加盐、加乙醇破乳或离心方式改善分层。
硅酸镁使用:定期检查和更换硅酸镁,避免因吸附失效导致动植物油未被去除,从而干扰石油类测定。
七、质量控制
标准曲线:使用市售石油类标准溶液,配置多点标准曲线,保证相关系数和斜率稳定。
空白与平行样:每批次测量均需溶剂空白,并定期做平行样以评估精密度。
加标回收:对不同浓度样品进行加标回收实验,验证方法准确度(通常要求回收率90–110%)。
八、与红外测油仪的配合使用
在一个综合水质监测实验室中,通常同时配置红外和紫外两种测油仪:对较清洁水体优先用紫外法获得高灵敏度数据;对复杂废水、高浊度或含较多动植物油的样品,则采用红外三波数法分别获得石油类和动植物油数据。两者在标准依据、适用对象和方法特性上形成良好互补。
全自动紫外测油仪依托HJ970-2018标准,结合自动萃取与高性能紫外检测系统,为清洁水体中微量石油类的监测提供了一种灵敏、高效、成本友好的解决方案,在各级环境监测站、水文水利、自来水和海洋监测等单位中发挥着重要作用。