紅外測油儀的工作原理分析

工作原理詳解

1. 特征吸收峰的利用
   油類物質中的C-H鍵在紅外光譜中有三個特征吸收峰：

   • 2930 cm?¹（CH?基團中C-H鍵的伸縮振動）
   • 2960 cm?¹（CH?基團中C-H鍵的伸縮振動）
   • 3030 cm?¹（芳香環中C-H鍵的伸縮振動）
     這些波長下的吸收強度與油類物質的濃度呈線性關系，符合朗伯-比爾定律。

2. 樣品預處理
   檢測前需對樣品進行預處理：

   • 萃取：使用四氯化碳（CCl?）等有機溶劑萃取水樣中的油類物質。
   • 脫除極性物質：通過硅酸鎂吸附分離動植物油等極性物質，保留石油類成分。
   • 濃縮：蒸發或氮吹去除溶劑，使萃取液濃縮至適當體積。

3. 紅外光譜分析
   將處理后的樣品置于紅外測油儀的樣品室，儀器發射特定波長的紅外光穿過樣品。油類物質吸收特定波長的紅外光后，檢測器接收剩余光強并轉化為電信號。通過測量2930 cm?¹、2960 cm?¹和3030 cm?¹處的吸光度（A????、A????、A????），結合預先建立的校準模型，計算油類物質的濃度。

4. 計算與結果輸出
   總油含量（C總）通過總萃取物吸光度計算，石油類含量（C石油）通過脫除動植物油后的吸光度計算，動植物油含量（C動植物）則為兩者之差。儀器自動處理數據并輸出結果。

技術優勢與應用

紅外測油儀具有操作簡便、檢測速度快、準確性高等優點，廣泛應用于環保監測、石油化工、食品加工等領域。其非破壞性檢測方式可保持樣品完整性，適合現場快速檢測。