一、背景：从“闻味看色”到红外三波数定量

水中石油类和动植物油是水质评价和污染控制的关键指标。早期多采用重量法或感官判断，误差大且易受干扰。随着红外光谱法成熟，我国发布了HJ637-2018《水质石油类和动植物油类的测定红外光度法》，用四氯乙烯替代旧版中的四氯化碳作为萃取剂，以减少对臭氧层的破坏。该标准利用石油类在2930 cm⁻¹（CH₂）、2960 cm⁻¹（CH₃）、3030 cm⁻¹（芳烃C–H）三个特征波数的吸收，建立校正因子X、Y、Z、F，用于计算总油和石油类含量，动植物油则由差值得到。全自动红外测油仪就是在此标准基础上，实现从取样、萃取、除水、分离到测量、清洗全流程自动化的专用仪器。

二、技术原理：三波数红外光度法+液液萃取

萃取与分离

在pH≤2条件下，用四氯乙烯萃取水样中的油类物质，使油从水相转入有机相；经油水分离装置（分离管、油水分离膜等）去除水分和部分杂质，再用硅酸镁吸附柱吸附动植物油等极性物质，得到富含石油类的萃取液。

三波数测定

在红外光谱3400–2400 cm⁻¹区间内，测量2930、2960、3030 cm⁻¹三处吸光度A2930、A2960、A3030，根据标准中的校正公式计算总萃取物和石油类含量。

动植物油含量

动植物油含量=总油含量−石油类含量（通过吸附前后测量差值实现）。

三、全自动工作流程

典型全自动红外测油仪的“一键操作”流程包括：

自动进样与体积测量：将广口采样瓶直接上机，仪器自动读取水样体积（5–600 mL可设），体积误差常控制在约±2%以内。

自动添加萃取剂：高精度注射器按设定比例加入四氯乙烯，无需人工接触。

搅拌萃取：采用磁力搅拌、湍流或鼓气等方式，在密闭条件下高效萃取。

油水分离：通过分离管和防堵油水分离膜除去水和颗粒，替代传统无水硫酸钠脱水，膜面积通常≥35 mm，可连续使用上百次。

硅酸镁吸附：自动切换吸附柱去除动植物油，软件提示硅酸镁剩余量并自动更换或再生。

红外测量：自动进样至石英比色皿，完成三波数扫描，计算油类浓度。

自动排废与清洗：废液废气自动收集（废气可经活性炭吸附），管路自动清洗避免交叉污染。

数据记录与报告：内置Windows触控一体机或外接PC，自动生成报告，支持数据统计、远程监控与打印。

整套过程单样品通常2–8分钟，一次性可连续处理多个样品，显著提高实验室通量。

四、主要技术指标（典型）

波数范围：3400–2400 cm⁻¹（2941–4167 nm）。

波数准确度/重复性：±0.5–1 cm⁻¹。

吸光度范围：约0.0000–2.0000 AU。

基本测量范围：0–200 mg/L，结合稀释可扩展至0–100000 mg/L。

检出限：仪器检出限常≤0.02 mg/L，方法检出限可达0.06 mg/L（500 mL水样，50 mL萃取液，4 cm比色皿）。

重复性与准确度：RSD≤0.5–1%，误差≤±2%。

五、应用场景

环境监测：地表水、地下水、工业废水、生活污水中石油类和动植物油监测，支撑排污许可和应急执法。

污水处理厂：进出水油含量监测，评估工艺运行和达标情况。

石油化工与电力：冷却水、锅炉用水、工艺水中微量油监测，防止设备腐蚀与结垢。

海洋与渔业：海水含油量监测、养殖水体评价等。

餐饮油烟：部分仪器可配合油烟采样器，测量排气中的油烟含量。

六、安全性与健康防护

传统红外测油常使用四氯化碳，毒性高且对臭氧层有破坏作用；HJ637-2018改用四氯乙烯，但仍具一定毒性和挥发性。全自动仪器通过全封闭设计、废液废气集中收集、活性炭吸附等方式，避免操作人员直接接触溶剂，在常规通风橱内即可安全运行。

七、校准与质量控制

标准曲线：使用石油类标准溶液（如正十六烷、姥鲛烷、甲苯混合标准）绘制多点曲线，相关系数通常要求R>0.9995。

空白与质控：每批测量需做溶剂空白，定期加入质控样验证系统稳定性。

校准方式：可用标准油滤光片进行单点或多点校正，简化日常标定流程。

系统自检：开机自动检测光源、检测器和管路，异常时声光报警提示故障。

八、选购与使用建议

确认仪器符合HJ637-2018及相关配套标准（如HJ1051-2019土壤油测定、HJ1077-2019油烟测定等）。

关注萃取与分离技术（油水分离膜寿命、破乳能力、硅酸镁自动化程度）。

评估样品通量和环境需求（位数、单样品耗时、通风橱空间占用）。

重视软件功能：一键测量、自动统计、数据可追溯性与远程控制能力。

全自动红外测油仪通过高度集成的自动化系统，在严格遵循HJ637-2018国家标准的前提下，实现了油类检测的“样品不转移、人员不接触、全程可追溯”，是现代环境监测和水质分析的重要装备。