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文档简介

1、关于全自动测油仪的调研结论检测项目:石油类物质应用范围:地表水、地下水、生活污水和工业废水中石油类和动、植物油的测定标准支撑:HJ970-2018 水质 石油类的测定 紫外分光光度法(试行); HJ 637-2018 水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法自动化仪器优点:(1)标准中提及可采用自动萃取装置代替手工萃取。(2)仪器相对密闭,减少了萃取剂对检测人员健康的危害;( 3) 直接在水样瓶中萃取,避免转移过程的损耗,省略了手工振摇萃取过程;( 4) 自动测量水相体积,避免萃取后再测水相而造成误差;( 5) 实现高浓度萃取液自动稀释,提高了测定准确度;( 6) 试剂废液和废水分离收集

2、;( 7) 通过手机实现远程控制。不足:紫外法测定目标物主要是含共轭双键的烯烃类化合物,对与正己烷类似且在225 nm 没有响应的烃类则无法测出,对含有苯环的芳香族化合物的响应也较弱。因此,HJ 9702018 的测定结果只能反映较小范围的石油类物质。(2)红外法的标准物质由正十六烷、异辛烷和苯3 种有机物按照不同比例混合而成,比色时对3 个波数进行测定,而不是HJ 9702018 的1 个波长。因此,能反映较大范围的油类物质,但对动植物油类的测定回收率并不理想,测定出的动植物油类浓度也未必与餐饮污水、生活污水呈明确相关性。水质 石油类的测定背景环境水中石油类来自工业废水和生活污水的污染。工业

3、废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮物微粒上或以乳化状存在于水中的油,他们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。石油类所含的芳烃类虽较烷烃类少,但其毒性要大的多。2、方法的选择本节所述的石油类是指在规定条件下能被特定溶剂萃取并被测量的所有物质,包括被溶剂从酸化的样品中萃取并在试验过程中不挥发的所有物质。因此,测定方法的不同,矿物油中被测定的组分也不同。重量法是常用的分析方法,它不受油品种类的限制,但操作繁杂,灵敏度低,只适于测定10mg/

4、L以上的含油水样。方法的精密度随操作条件和熟练程度的不同差别很大。红外分光光度法适用于0.01mg/L以上的含油水样,该方法不受油品种类的影响,能比较准确地反映水中石油类的污染程度。非分散红外法适用于测定0.02 mg/L以上含油水样,当油品的比吸光系数较为接近时,测定结果的可比性较好;但当油品相差较大,测定误差也较大,尤其当油样中含芳烃时误差要更大些,此时要与红外分光光度法相比较。同时要注意消除其他非烃类有机物的干扰。(一)重量法(1)方法原理以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量。(2)干扰此法测定的是酸化样品中可被石油醚萃取的,且在试验过程中不挥发的物质总量。溶剂去除

5、时,使得轻质油有明显损失,另外由于石油醚对油有选择性的溶解,石油的较重成分中可能含有不为石油醚萃取的物质。测定废水中石油类时,若含有大量动、植物性油脂,应取内径20mm,长300mm,一端呈漏斗状的硬质玻璃管,填装100mm厚活性层析氧化铝(在150160活化4h,未完全冷却前装好柱),然后用10ml石油醚清洗。将石油醚萃取液通过层析柱,除去动、植物性油脂,收集流出液于恒重的烧杯中。仪器 分析天平、恒温箱、恒温水浴锅、1000ml分液漏斗、干燥器、直径11cm中速定性滤纸。(4)试剂石油醚、无水硫酸钠、(1+1)硫酸、氯化钠。(5)步骤1、在采样瓶上作一容量记号后(以便测量水样体积),将所收集

6、的大约1L已经酸化的水样(pH2),全部转移至1000ml分液漏斗中,加入氯化钠,其量约为水样量的8%。用25ml石油醚洗涤采样瓶后并转入分液漏斗中,充分振摇3min,静置分层并将水层放入院采样瓶中,石油醚层转入100ml锥形瓶照片给你。用石油醚重复萃取水样两次,每次用量25ml,合并三次萃取液于锥形瓶中。2、向石油开萃取液中加入适量的无水硫酸钠,加盖后,放置0.5h以上,以便脱水。3、用预先以石油醚洗涤过的定性滤纸过滤,收集滤液于100ml烘干至恒重的烧杯中。4、将烧杯置于655水浴上,蒸出石油醚后,近干后再置于655恒温箱中烘1h,然后放于干燥器中冷却30min,称量。(6)计算 油式中:

7、m1烧杯加油总重量;m2烧杯重量;V水样体积(8)注意事项分液漏斗的活塞不要涂凡士林;采样瓶应为清洁玻璃瓶。(二)红外分光光度法(1) 方法原理用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,去除动、植物油等极性物质后,测定石油类,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算。动、植物油的含量为总萃取物与石油类含量之差。(2)干扰及消除本方法不受油品的影响。(3)方法的适用范围

8、本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中石油类和动、植物油的测定。样品体积为500ml,使用光程为4cm的比色皿时,方法的检出限为0.1mg/L;样品的体积为5L时,其检出限为0.01mg/L。(4)定义(1)石油类在规定条件下,经四氯化碳萃取而不被硅酸镁吸附,在波数为2930cm-1,2960cm-1和3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质。注:当使用其他溶剂(如三氯三氟乙烷等)或吸附剂(如三氧化二铝、5分子筛等)时,需进行测定值的校正。(2)动、植物油在规定条件下,用四氯化碳萃取,并且被硅酸镁吸附的物质。当萃取中含有非动、植物油的极性物质时,应在测试报告中加以说明。(三)

9、非分散红外光度法(1)方法原理本方法利用油类物质的甲基(CH3)和亚甲基(CH2)在近红外区(2930cm-1或3.4)的特征吸收进行测定。标准有为污染源油(受污染地点水样的溶剂萃取物),或将正十六烷、异辛烷和苯按65:25:10的比例配置。(2)干扰本方法有一定的选择性,所有含甲基、亚甲基的有机物都将引起干扰。对动、植物性油脂以及脂肪酸物质引起的干扰,可采用预分离方法出去,但要加以说明。当水样中石油类正构烷烃、异构烷烃和芳香烃的比例含量与标准油相差较大时,测定误差也较大,这时采用红外分光光度法测定。(3)方法的适用范围本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中石油类和动、植物油的测定。

10、水样体积为0.55L时,测定范围为0.021000mg/L。当水样中含有大量芳烃及其衍生物时,需和红外光光度法进行对比试验。(四)紫外分光光度法(1)方法原理在pH2的条件下,样品中的油类物质能被正己烷萃取,萃取液经无水硫酸钠脱水,经被硅酸镁吸附除去动植物油类等极性物质,于225nm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。(2)方法的应用范围本方法适用于地表水、地下水和海水中石油类测定。3、相关标准及标准检测目标物(1)HJ970-2018 水质 石油类的测定 紫外分光光度法(试行)(目前,在环境监测过程中,主要使用HJ637-2012水质 石油类和动植物油类的测定红外分光光度

11、法来测定地表水中石油类,由于该方法用的萃取剂是四氯化碳,根据关于消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书,我国将于2019年1月1日起,履行停止实验室使用四氯化碳的承诺,因此生态环境部颁布了水质 石油类的测定 紫外分光光度法(试行)HJ970-2018。)(2)HJ 637-2018 水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法(本标准规定了测定水中石油类和动植物油类的红外分光光度法,本标准适用于工业废水和生活污水中的石油类和动植物油类的测定。当取样体积为500m,萃取液体积为50ml,使用4cm石英比色皿时,方法检岀限为0.06mg/L,测定下限为0.24mg/L。)HJ 9702018 的测定目标物

12、主要是含共轭双键的烯烃类化合物,对与正己烷类似且在225 nm 没有响应的烃类则无法测出,对含有苯环的芳香族化合物的响应也较弱。因此,HJ 9702018 的测定结果只能反映较小范围的石油类物质。HJ 6372018 的标准物质由正十六烷、异辛烷和苯3 种有机物按照不同比例混合而成,比色时对3 个波数进行测定,而不是HJ 9702018 的1 个波长。因此,能反映较大范围的油类物质,但对动植物油类的测定回收率并不理想,测定出的动植物油类浓度也未必与餐饮污水、生活污水呈明确相关性。4、仪器检测方法目前实验室测定油的仪器有很多种,大致分为固定式、全自动式以及便携式测油仪。通过实验分析对比几种测油仪

13、优缺点,为快速、准确地应对不同类型的石油类监测提供科学依据。便携式测油仪体重轻、体积小、携带方便、测定过程简单,但只能进行初期定性或半定量检测,仪器的检出限较高,适用于精度要求低的检测。半自动式测油仪较方便,加标回收率高,但测定过程有机物与人接触时间较长,对健康有一定影响。全自动式测油仪不适合测定浓度低的样品。操作方便,适合快速检测。为了提高操作效率,两项标准中提及可采用自动萃取装置代替手工萃取。随着国产仪器产业的崛起,已出现市售全自动测油仪器,相对于手工操作,其所具有的特点包括:( 1) 仪器相对密闭,减少了萃取剂对检测人员健康的危害;( 2) 直接在水样瓶中萃取,避免转移过程的损耗,省略了

14、手工振摇萃取过程;( 3) 自动测量水相体积,避免萃取后再测水相而造成误差;( 4) 实现高浓度萃取液自动稀释,提高了测定准确度;( 5) 试剂废液和废水分离收集;( 6) 通过手机实现远程控制。5、自动测油仪厂家及型号仪器名称 HYPERLINK /netshow/SH104649/C395760.htm t _blank F2000-A680P全自动测油仪IRO-300OIL6000B HYPERLINK /netshow/sh102235/C307393.htm t _blank OL1040全自动紫外分光油分仪OIL520A厂家欧伊尔(吉林) HYPERLINK /zc/315.htm

15、l?AgentSortId=10919 中科瑞捷(天津)能谱(天津)昂林(上海)华夏科创(北京)原理红外红外非分散红外紫外荧光紫外荧光测量频次2次/小时7次/分10次/分6分钟/样7分钟/样分辨率(mg/l)0.0010.10.10.0010.001准确度%2%0.02120.5检出限(mg/l)0.020.020.020.0050.04测量范围(mg/l)08000.051200.001640000-60mg/L,超量程自动稀释050报价(万)30501020203030506、参考资料6.1 OIL520A型全自动紫外分光测油仪1.符合标准中华人民共和国国家环境保护标准HJ970-2018

16、水质石油类的测定紫外分光光度法(试行)。2.技术原理以HJ970-2018水质石油类的测定紫外分光光度法(试行)为依据,将定量的正己烷注入水样中,采用旋转搅拌方式萃取水体中油类物质,萃取液经脱水和硅酸镁吸附除去动植物油等极性物质后于225nm波长处测定吸光度,石油类含量与吸光度值符合朗伯比尔定律。3.应用领域用于地表水、地下水和海水中石油类的测定。4.系统组成前处理单元无限进样旋转装置,同时存放10个待测样品,支持中途添加水样,设备自动读取水样体积,自动加入定量的萃取溶剂,采用旋转搅拌萃取技术,完成水样萃取及萃取液的分离,设备自动进行萃取液硅酸镁吸附,吸附后的萃取液输送至检测单元进行检测分析,

17、分析结束后设备自动完成废液排放及管路清洗等工作。检测单元此单元自动检测来自于前处理单元的试样,并将检测数据传输至工作平台数据分析单元该单元由计算机与专用软件组成,用于处理来自于检测单元的数据,根据给定的实验条件分析得到测试结果,并以屏幕显示、报表打印输出等形式输出测试结果。5.功能特点1)自动化程度高:自动完成萃取剂注入、样品萃取、萃取液分离、萃取液脱水与吸附、萃取液检测以及系统清洗等工作,节省人力,节约时间;2)无限循环进样:同时存放10个待测样品的旋转样品盘,支持中途添加水样3)多样品同时处理:三根独立的工作轴,可以实现一个样品测试的同时下一个样品进行搅拌萃取,将大大降低单个样品检测时间;

18、4)萃取效率高:采用旋转搅拌扰动式萃取技术,萃取效率大于98%;5)自动测量水样体积:水样体积自动探测装置,能够快速准确完成水样体积测量,软件直接读取,无需重新人工计量与输入;6)自动更换硅酸镁:无需人工填充,每次使用时,硅酸镁储存器通过定量装置,自动排出标准用量的硅酸镁,通过气流方式将硅酸镁颗粒与萃取液充分震荡混合,每次使用后自动排出使用过的硅酸镁,并自动清洗,降低交叉污染的风险;7)硅酸镁定量装置:为避免硅酸镁因结块而影响排放量,特别设计了硅酸镁定量装置,该装置可确保每次使用的硅酸镁能达到标准用量;8)自动清洗、排废:测试结束后设备采用吹气自净方式自动排出废液并进行管路清洗,管路中无残留,

19、同时自动清洗使用过的搅拌棒,不影响下一样品的测试;9)废液自动分离:萃取液被抽取至分离管内进行分离后,将待测液传送至检测单元,剩余废液经分离装置将萃取剂与水完全分离后分别排至专用废液桶中,避免工作人员接触有毒有害气体、液体;10)废气收集系统:独立的排废孔道,设备无需放置通风橱内亦可将有害气体完全排出室外,避免有毒气体对实验人员的危害11)设备易维护:采用专利分离与脱水技术去除萃取液中微量水分,无需频繁更换无水硫酸钠,维护成本低,使用更便捷,可维护性更好,12)完善的安全措施:为保证实验人员操作仪器的安全性,单元开关门上安置了传感器,当门未处于闭合的情况下,样品台将不会转动,防止出现意外,并在

20、软件上提醒实验人员;13)防潮装置:采用专用的干燥剂,自动除去空气中的水汽,防止因硅酸镁结块、管路中湿度过高等因素影响测试结果;14)全系统采用防腐:选用防腐疏油材料确保系统不被腐蚀,无残留,无交叉污染;15)高性能光源系统:采用氘灯光源,波长准确度高,使用寿命长达5000小时以上;16)配有专用的分析软件:集扫描、计算分析于一体,具有计算机软件著作权证书;17)自动配置标准曲线:仪器根据需求自动稀释标准溶液并检测,自动生成标准曲线;18)自动稀释:对于超量程试样,仪器可自动稀释,保证了测试结果的准确度19)试剂余量监测:实时监测试剂余量,试剂量不足,软件自动提醒;20)配备专用采样器:随机配

21、备专用采样器、采样瓶及采样箱,采样瓶材质符合标准要求且无需转移水样即可直接上机测试,避免水样转移带来的样品误差;21)专用手机APP:通过大数据云处理,实现手机对仪器运行状态、故障预警、数据审批查询以及远程诊断等功能;6.技术指标和有关参数1)波长扫描范围:190-1100nm2)测试波长:225nm3)波长准确度:0.5nm4)分辨率:0.001mg/L5)测量范围:0-50mg/L6)萃取比:任意比例7)方法检出限:当样品体积为500mL,萃取液体积为25mL,使用2cm石英比色皿时,检出限为0.01mg/L;8)仪器检出限:DL 0.99913)分析时间:单样品测量最短时间为7min(含

22、前处理时间),可连无限进样测量样品14)取样量:0700ml进样杯(水样杯有刻度)15)主机尺寸:520mm(长)390mm(宽)240mm(高)16)主机重量:12Kg17)萃取单元尺寸:680mm(长)560mm(宽)650mm(高)18)萃取单元重量:25Kg19)电源功率:(22022)V、(501)Hz、50VA20)温度:-5-4521)相对湿度:20%-95%6.2 OIL4000B型全自动红外分光测油仪(能谱)1、符合标准符合国家标准“HJ637-2018水质石油类和动植物油的测定 HYPERLINK /a/93.html 红外光度法”、技术原理: 根据HJ637-2018国家

23、标准,采用磁力搅拌萃取的方式用萃取溶剂萃取水中的油类物质,然后使用分离膜代替无水硫酸钠隔离杂质和水分,分离出油和萃取溶剂的溶液,测定总萃取物含油量。同时可以将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。动植物油的含量按总萃取物与石油类含量之差计算。3、仪器应用范围 该仪器主要应用在地表水、地下水、工业废水中含油量的测量。4、工作结构原理

24、OIL4000B型全自动红外分光测油仪由全自动操作软件,红外分光系统和磁力搅拌萃取系统组成,使用萃取溶剂(CCl4)按一定萃取比例,以立体式磁力侧搅拌技术将水体中的油类萃取出来,再将萃取溶液通过特殊过滤装置除水除杂质后导入比色皿中,然后红外分光系统再对萃取溶液中的油类含量进行分析,若加装专用的硅酸镁过滤装置还可以测量石油类和动植物油的含量。最后排废清洗管道。此过程通过智能软件来完成自动化,无须操作人员接触 HYPERLINK /a/120.html 四氯化碳,即自动进样、自动萃取、自动除水除杂质、自动测量、自动清洗、自动排液和存储数据。5、技术指标仪器检出限:0.01mg/l(测量11次空白3

25、倍标准偏差)水样测量范围:0.001100000mg/L(水体中含油量)重复性:RSD0.999单个样品全自动检测时间2-5min(取样量越多萃取时间越长)最大取水样体积:600ml波数准确度和波数重复性1cm-1主机净重35kg使用电源(22022)V、(501)Hz、50VA使用温度和湿度温度范围1-40,湿度80主机外型尺寸 :750mm420mm420mm主机及工作电脑的空间尺寸 :150cm 50cm80cm(长宽高)6、性能优势或技术特点1、全自动化:测油的过程全自动化,自动采样、萃取、除水过滤、测量、排液、清洗;2、健康安全:萃取等操作无须分析人员的参与,消除和四氯化碳的接触,保

26、证了操作人员的健康安全;3、萃取方法符合国家标准HJ637-2018,萃取结果和国标方法的结果一致,不存在萃取方法的争议;4、采用进口过滤装置,替代了无水硫酸钠的功能,有效除水除杂质;5、整个萃取系统采用防酸防四氯化碳全防腐、不亲油的聚四氟乙烯材料,且运行有效的清洗流程,可以最大限度地减少高低浓度水样的交叉污染;6、仪器可升级为测量矿物油和动植物油的含量,同时在此基础上可升级为在线红外分光测油仪7、零配件质量保证:采用进口电磁阀和气泵等配件,保证了仪器的经久耐用,有效降低故障率。8、真正的三波数,红外三波数谱图清晰,刻度准确,可以清晰显示三个波数产生的吸收谱图和吸光度9、采用WindowsXP

27、和Windows7或Windows8操作系统控制;10、采用USB2.0接口技术或工业串口技术;11、标准曲线可以全自动操作完成,只需将系列标准油配制好,自动完成各个油样的测量;12、萃取过程条件恒定,检测过程全部自动化,消除人工误差,提高测量结果的平行性和准确性;13、萃取过程可按需求的时间和水样特殊性更改,胜任特殊环境特殊水样的检测14、速度快:每个样品从进样到打印分析结果,只需10分钟左右;15、一键完成:调空白加多个水样检测可以一键完成,减少操作人员的工作量;16、手动和自动,操作随意,轻松切换,简单易用;17、适用高强度多任务量的工作环境。18、具有智能自动化处理信息、储存、打印和保

28、存为excel文档的功能19、软件采用更加人性化的人体物理功能设计,操作更加方便快捷;7、应用单位和执行的相应标准应用单位执行的国家标准;环境监测站、污水和工业废水测定GB8978-1996污水综合排放标准;城镇供水公司或者自来水公司GB3838-2002地表水环境质量标准;2000年城市饮用水卫生规范;石油石化企业GB3551-83石油炼制工业水污染物排放标准;水文环境监测站GB3838-2002地表水环境质量标准;铁路环境监测站GB5469-85铁路货车洗刷废水排放标准;火力发电厂环境监测站GB8978-1996污水综合排放标准以及其它标准;冶炼行业废水监测GB13456-92钢铁工业水污

29、染物排放标准;海洋渔业水质监测GB3097海洋水质标准和GB11607渔业水质标准;市政排水检测站或及污水处理厂GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准;农产品质监检验中心、农林业环监站GB4284-84农用污泥中污染物控制标准;能谱科技致力于 HYPERLINK /p/39.html 傅立叶红外光谱仪, HYPERLINK /p/53 红外测油仪, HYPERLINK /p/104.html 粉尘游离二氧化硅分析仪的研发生产销售多元化高新技术企业;无论是常规检查,还是用于前沿科学研究,在这您一定能找到合适您的理想工具。6.3 相关概念石油类:矿物油类化学物质,是各种烃类的混合物。

30、石油类可以溶解态、乳化态和分散态存在于废水中。石油类进入水环境后,其含量超过0.10.4mg/L,即可在水面形成油膜,影响水体的复氧过程,造成水体缺氧,危害水生物的生活和有机污染物的好氧降解。水体油类污染是海洋污染中最普遍、最严重的污染。石油是一种很复杂的自然的有机混合物,具有一定毒性。在极微量浓度下也可使鱼肉带有石油味。大量石油在海面形成油膜,会影响水中氧的补充和植物的光合作用。油污染会对自然环境产生多种复杂的影响。工业废水中的油类也可使地表水体遭受污染。主要来源油类通过不同途径进入水体环境形成含油污水 含油污水是一种量大、面广且危害严重的污水 全世界每年有500 1 000 万T石油通过各种途径进入水体。按其来源可分为:自然来源( 约占8%) 和人类活动来源( 约92%) 。自然来源主要海底、大陆架渗漏,含油沉积岩缺损等。人类活动来源主要有油轮事故和海上石油开采的泄漏与井喷事故,港口和船舶的作业含油污水排放、石油工业的废水及餐饮业、食品加工业、洗车业排放的含油废水等。油类污染物对渔业的影响石油污染破坏水体环境给渔业带来的损害是多方面的。首先是石油污染能破坏渔场,沾污鱼网、养殖器材和渔获物,水体污染可直接引起鱼类死亡

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