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地下水作為重要的飲用水源與生態(tài)用水,易受工業(yè)泄漏、農(nóng)業(yè)污染、生活排污等影響產(chǎn)生油污染。油類物質(zhì)(如石油類、動植物油)進入地下水后,不僅會影響水質(zhì)口感,還可能通過食物鏈危害人體健康。紅外測油儀憑借快速、精準(zhǔn)的特性,成為檢測地下水中油污染的常用設(shè)備,其檢測流程圍繞“樣品預(yù)處理-儀器分析-結(jié)果判定”展開,以下詳細(xì)解析具體操作與原理。 一、檢測原理 紅外測油儀的核心原理是基于油類物質(zhì)的紅外吸收特性。油類物質(zhì)中的碳?xì)滏I在特定紅外波長下會產(chǎn)生特征吸收峰,不同類型的油(如烷烴、烯烴、芳香烴)對應(yīng)不同的吸收峰位置,且吸收強度與油類物質(zhì)的濃度正相關(guān)。儀器通過發(fā)射特定波長的紅外光穿過樣品,檢測光的吸收強度,再結(jié)合校準(zhǔn)曲線計算出樣品中的油濃度,從而判斷地下水是否存在油污染及污染程度。 相較于傳統(tǒng)重量法、紫外分光光度法,紅外測油儀能更精準(zhǔn)識別油類物質(zhì),且不受水樣中懸浮物、色素等雜質(zhì)的干擾(通過預(yù)處理可進一步消除干擾),尤其適合地下水這類成分復(fù)雜、油濃度可能較低的樣品檢測。 二、樣品采集與預(yù)處理 地下水樣品的采集與預(yù)處理是檢測的基礎(chǔ),直接影響結(jié)果可靠性。 1、樣品采集:避免污染與揮發(fā) 采集前需準(zhǔn)備潔凈的棕色玻璃瓶(避免油類物質(zhì)吸附或光解),采樣瓶需提前用純水清洗并烘干,采樣時用待采地下水沖洗采樣瓶2-3次,確保無殘留污染。采集時需將采樣瓶完全裝滿,不留氣泡(防止油類物質(zhì)揮發(fā)),蓋緊瓶蓋后密封,貼好標(biāo)簽注明采樣地點、時間、深度等信息。若采樣點距離實驗室較遠(yuǎn),需將樣品冷藏運輸(4℃左右),且在24小時內(nèi)完成檢測,避免油類物質(zhì)降解或揮發(fā)導(dǎo)致濃度偏低。 2、樣品預(yù)處理:分離油類與消除干擾 地下水樣品中可能含有懸浮物、溶解態(tài)雜質(zhì),需通過預(yù)處理分離油類物質(zhì): 萃取:油類物質(zhì)難溶于水,需用與水不互溶的有機溶劑(如四氯乙烯)將其從水中萃取出來。將水樣與有機溶劑按比例混合,充分振蕩后靜置分層,油類物質(zhì)會轉(zhuǎn)移至有機相層,通過分液漏斗分離出有機相,得到含油的萃取液。 脫水:萃取液中可能含有水分,水分會干擾紅外吸收檢測,需加入無水硫酸鈉等脫水劑,振蕩后過濾,去除水分,確保萃取液干燥。 過濾:若萃取液中仍有細(xì)小懸浮物,需用玻璃纖維濾膜過濾,避免懸浮物遮擋紅外光影響檢測強度。 預(yù)處理過程中需全程避免接觸油類物質(zhì)(如操作人員戴無油手套),所用器皿需專用且潔凈,防止引入外源油污染,導(dǎo)致檢測結(jié)果偏高。 三、儀器檢測 預(yù)處理后的萃取液即可進入紅外測油儀進行檢測,操作流程如下: 1、儀器校準(zhǔn):建立濃度與吸收強度關(guān)系 檢測前需用已知濃度的油標(biāo)準(zhǔn)溶液(如正十六烷、姥鮫烷混合標(biāo)準(zhǔn)液)建立校準(zhǔn)曲線。將不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液依次注入儀器的比色皿中,儀器自動檢測各濃度對應(yīng)的紅外吸收強度,生成“濃度-吸收強度”的線性校準(zhǔn)曲線,作為后續(xù)樣品濃度計算的依據(jù)。校準(zhǔn)曲線需定期驗證(如每批次樣品檢測前驗證),確保儀器處于準(zhǔn)確狀態(tài)。 2、樣品檢測:獲取吸收強度與濃度 將預(yù)處理后的萃取液注入比色皿,放入儀器的樣品槽中,關(guān)閉槽蓋后啟動檢測程序。儀器發(fā)射紅外光穿過萃取液,檢測并記錄吸收強度,再根據(jù)校準(zhǔn)曲線自動計算出萃取液中的油濃度,最后根據(jù)萃取時的水樣體積與有機溶劑體積比例,換算出地下水中的油濃度(單位通常為毫克/升)。 檢測過程中需注意:比色皿需潔凈無劃痕,注入樣品時避免產(chǎn)生氣泡;若樣品油濃度過高(超出校準(zhǔn)曲線量程),需用有機溶劑稀釋后重新檢測,確保檢測值在量程范圍內(nèi),避免結(jié)果失真。 四、結(jié)果判定與數(shù)據(jù)處理 檢測完成后,根據(jù)儀器顯示的油濃度值,結(jié)合地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(如地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的石油類限值)判斷污染情況:若油濃度低于限值,說明地下水未受油污染;若高于限值,則存在油污染,需進一步分析污染來源(如周邊工業(yè)企業(yè)、加油站、農(nóng)業(yè)活動等)。 同時需做好數(shù)據(jù)記錄,包括采樣信息、預(yù)處理步驟、儀器校準(zhǔn)參數(shù)、檢測結(jié)果等,形成完整的檢測報告,便于后續(xù)追溯與污染治理決策。若對檢測結(jié)果有疑問,可進行平行樣檢測(取同一樣品重復(fù)檢測2-3次),若平行樣結(jié)果偏差在允許范圍內(nèi),說明結(jié)果可靠;若偏差過大,需排查預(yù)處理或儀器操作中的問題,重新檢測。 五、注意事項 有機溶劑使用安全:預(yù)處理中使用的有機溶劑多為揮發(fā)性、易燃物質(zhì),需在通風(fēng)櫥內(nèi)操作,避免明火,操作后及時蓋緊溶劑瓶蓋,防止揮發(fā)污染環(huán)境或危害人體健康。 儀器維護:檢測完成后需用有機溶劑清洗比色皿與儀器樣品槽,去除殘留油類物質(zhì);定期檢查儀器光源、檢測器等部件,確保運行穩(wěn)定,延長儀器壽命。 質(zhì)量控制:每批次樣品檢測需同時做空白實驗(用純水代替水樣,按相同流程預(yù)處理與檢測),若空白值過高,需排查試劑純度、器皿潔凈度等問題,消除空白干擾。 六、結(jié)語 紅外測油儀檢測地下水中的油污染,通過科學(xué)的樣品預(yù)處理與精準(zhǔn)的儀器分析,能快速識別污染情況,為地下水污染防控與治理提供可靠數(shù)據(jù)支撐。實際操作中需嚴(yán)格遵循流程規(guī)范,注重樣品采集的代表性、預(yù)處理的徹底性、儀器校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性,確保檢測結(jié)果能真實反映地下水油污染狀況,助力地下水生態(tài)保護與水資源安全利用。
| 紅外測油儀如何檢測地下水中的油污染:http://www.2008cao.com/newss-9351.html |
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