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分光光度法是如何測定水中油含量的?

時間:2025-08-13 10:11:51   訪客:53

準確測定水中油類污染物含量,對于保護水環境、評估污染程度、確保工業廢水達標排放以及履行環保法規至關重要。檢測方法眾多,但根據其原理、應用場景及精度要求,分光光度法使用比較普遍且廣泛。

標準實驗室方法:追求高精度與法規符合性

這類方法通常在具備專業設備和人員的實驗室內進行,步驟規范,結果精確度高,是環境監測標準(如中國國標GB/T 16488-2020、美國EPA方法等)和執法仲裁的主要依據。核心目標是獲得可靠、可溯源的“油和油脂”總量數據。

紅外分光光度法原理: 利用油類物質中甲基、亞甲基的C-H鍵在特定紅外波長處有特征吸收峰。水樣經四氯乙烯或四氯化碳溶劑萃取后,在紅外測油儀上測量萃取液的吸光值,根據標準曲線定量計算出油含量。

核心步驟:

酸化樣品(破乳,釋放結合油)。

溶劑萃取(將水中的油轉移到有機溶劑中)。

脫水除雜(通過無水硫酸鈉柱去除萃取液中的水分和懸浮雜質)。

紅外光譜測量(特定波長下測定吸光度)。

結果計算(根據標準曲線換算濃度)。

顯著優點:

精度高、重現性好: 是國內外廣泛認可的標準方法,仲裁依據。

靈敏度適中: 檢測限通常可達0.1 mg/L左右。

抗干擾較強(相對): 對非烴類極性物質(如動植物油脂)也有響應,符合“油和油脂”的常規定義。

測量總烴含量: 反映C-H鍵總量,代表石油烴和動植物油脂總和。

主要局限:

耗時: 樣品前處理(萃取、脫水)步驟多,單樣分析時間較長(通常需數十分鐘至小時級)。

需使用有毒溶劑: 四氯乙烯等溶劑對人體和環境有害,需嚴格管理和處置。

需專業人員與實驗室環境: 操作相對復雜,依賴專業儀器(紅外測油儀)。

非特異性: 無法區分油的具體種類。

重量法 (Gravimetric Method - 如GB/T 16488-2020 中的方法A)

原理: 這是最經典的物理方法。水樣經正己烷或石油醚萃取,將油類物質轉移到溶劑中。然后蒸發除去溶劑,最后稱量殘留的不揮發油性物質的重量,計算水樣中的油含量。

核心步驟:

酸化樣品。

溶劑萃取。

萃取液脫水(無水硫酸鈉)。

溶劑蒸發(通常在恒溫水浴和干燥箱中進行)。

干燥并稱量殘渣重量。

顯著優點:

原理直觀: 直接測量可萃取、不揮發的“油和油脂”物質總量。

設備要求相對較低(基礎版): 核心設備是分析天平、蒸發裝置、烘箱。

是重要的參比方法: 常作為其他方法(如紅外法)校準或驗證的基礎。

主要局限:

操作極其繁瑣耗時: 溶劑蒸發、干燥、恒重過程漫長(單樣常需數小時甚至過夜)。

靈敏度較低: 檢測限較高(通常 > 2 mg/L),難以準確測量低濃度樣品。

溶劑揮發損失: 低沸點油組分可能在蒸發過程中損失,導致結果偏低。

易受干擾: 萃取液中任何不揮發的非油性有機或無機殘留物(如顆粒物、某些洗滌劑)都會被計入,導致正誤差。

同樣使用大量有機溶劑: 存在健康和環境風險。

紅外分光光度法(IR) 作為當前主流的實驗室標準方法,在精度、抗干擾性和法規符合性方面表現優異,是獲取權威數據的基石。


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