恒美智造高精度红外测油仪知识图谱与红外分光光度测油仪白皮书_选购指南_技术文章

红外测油仪测的是水里的油，出的往往不是单独一个数。总油指萃取液里能被红外吸收的全部油类物质，石油类是其中的矿物油部分，动植物油是另外一块。三个数之间的关系很直接：总油扣掉石油类，剩下的就是动植物油。报告上写哪一个，要看水样来源和这份报告的用途，写错了，后面的判断全跟着错。有些单位的委托单上只写一句「测油」，收样的人就得先替委托方把这个口径定下来。

分开测的理由在排放口。炼化、机械加工的废水里主要是矿物油，石油类几乎等于总油；餐饮、食品加工的废水里动植物油占大头，石油类反而很低。同一个排放口，两项的限值不是一回事，用总油去套石油类的限值，或者反过来，都会得出错误结论。核查看的是哪一项超标，报告就必须把两项分开报，不能只给一个合计数。

分开的办法在流程里。水样用萃取剂把油萃取出来，萃取液直接测，得到的是总油；萃取液再过一根硅酸镁吸附柱，动植物油被留在柱上，流出液测出来的是石油类。吸附柱的活化、装柱松紧、过柱速度都影响结果：柱子装得松，动植物油跟着流下去，石油类偏高；装得太紧，石油类被截留，数又偏低。同一批水样要做平行，两支柱子的结果对不上，先怀疑装柱，别急着调仪器。

三个指标的单位都是毫克每升，数值跨度却很大。地表水、海水在很低的量级，炼化废水和餐饮废水能高出一两个数量级，同一台机器要兼顾两头，靠的是比色皿配对和空白控制。取样瓶要专用，装样前不能沾油，瓶塞和瓶颈上的一层油膜，足以让一个低浓度水样整瓶报废，这类损失在复核时才会被发现。

二、恒美智造的两款机器：台式与便携

恒美智造在这一行只做两款：HM-CY1 是实验室台式，市场价 19800 元；HM-CY2 是便携式，市场价 22800 元。两款的原理、方法步骤、耗材走的是同一条线，差别在形态和使用场合。台式机放在实验室固定台面上，前处理、上机、出报告在一个房间里完成；便携机装进箱子带到现场，取样之后当场就能测。

恒美智造测油仪1

台式机的长处是稳。台面不动、电源稳定、通风条件好，萃取可以在通风柜里做，振荡、静置、分层的时间好控制；比色皿有固定的摆放位置，不容易磕碰；一批样品从萃取到读数可以排成流水，人不必来回搬东西。样品量大的实验室，报告要按批次归量程，台式机的记录和打印也更顺手，这一条在评审时很实用。

便携机的长处是快。应急监测、港口巡查、监管取证，等样品送回实验室，现场的情况可能已经变了；机器带到岸边、池边、排口，取完样当场萃取、当场读数，能立刻判断要不要封堵、要不要加药、要不要留样送检。现场没有通风柜，萃取要在上风口做，废液收集带回，这些动作在便携方案里要一并安排。

两款的准头在同一个水平上，差别不在精度，而在样品从哪里来、报告什么时候要。固定实验室做日常监测，台式机更合适；有应急任务、有多个点位要跑，便携机更合适。两样都干的单位，常见做法是台式机做常规批次、便携机做现场筛查，两台的耗材和操作手法一致，人和方法都不用重新学。

表1 恒美智造两款红外测油仪，形态与价格摆在一张表上

型号	形态与使用场合	市场价（元）	一句话定位
HM-CY1	实验室台式，固定台面使用	19800	批量样品、报告规范，日常监测主力
HM-CY2	便携式，装箱带到现场	22800	取样即测，应急与监管取证

表注：两款的方法步骤与耗材一致，差价买的是现场能力和携带结构，不是更准的数字。

三、仪器内部的关键环节：萃取、脱水、吸附、比色

头一道是萃取。水样定量后加萃取剂，在分液漏斗里振荡，油从水相转到有机相，静置分层后放出萃取液。现行方法用现行萃取溶剂，早期用早期萃取溶剂，换剂的原因是后者对操作者和环境的影响更大，萃取效率的账反而在其次。萃取剂每批要做一次空白，空白值高的整批数据都不可信，这一条比换什么牌子的试剂更要紧。

第二道是脱水。萃取液里难免带水，水在特征波数处也有吸收，会把读数整体抬高。脱水用无水盐类脱水剂，把萃取液过柱或者加进锥形瓶摇匀静置。脱水剂受潮结块就失效，看着还是白色粉末，脱水能力已经没了，这是常见的隐性偏差来源。装柱前用少量萃取液润洗，前段流出液弃去，别急着接进比色皿。

第三道是吸附分离。测石油类时，脱水后的萃取液过硅酸镁吸附柱，动植物油被吸附保留，石油类随流出液走。柱子要按方法要求活化，装柱高度和压实程度要一致，过柱速度不能快，快了吸附不充分，石油类里混进动植物油。同一批样品要用同一批柱子，柱子的批号写进原始记录，出了问题才追得回去。

收尾时是比色。萃取液进石英比色皿，不能换玻璃的，玻璃在红外区吸收明显，用错了数会莫名其妙地低。比色皿要配对，两只空皿的差值先测一遍，配对不合格的挑出来；装液到三分之二，外壁用擦镜纸擦净，指纹和液滴都会散射。参比皿装萃取剂，空白按方法做，读数减掉空白才是结果。读数时先看稳定性，数字在跳就等一等，气泡浮上来会顶出一个假峰，晃一下比色皿再读。

四、技术路线与适用边界：红外法与紫外法、重量法各自适合什么水样

测油的路子不止一条，实验室里常见的是红外分光光度法、紫外分光光度法和重量法。三条路子测的不是同一件事，报出来的数也不能直接横比。选方法先看报告要什么：要分石油类和动植物油，只有红外法能一次给出；只要一个总量的粗略判断，另外两条也能凑合，但结论的边界要写清楚，别拿筛查的数去当核查依据。

红外法看的是碳氢键在特征波数处的吸收，矿物油和动植物油都有响应，所以能测总油，也能靠吸附柱把两项拆开。水样的色度和浊度影响不大，因为测的是萃取后的有机相，水已经去掉了。它对萃取剂纯度、脱水是否充分、比色皿是否干净特别敏感，这几处不到位，数会整体偏移，而且偏得很有规律，容易被误当成仪器问题。

恒美智造测油仪2

紫外法看的是芳烃在紫外区的吸收，对原油、重油这类含芳环多的油有响应，对动植物油几乎不响应，所以它给不出总油，也拆不出两项。好处是仪器便宜、携带方便，适合现场判断有没有油、大概在什么量级。地表水背景值低，紫外法的检出能力反而不够用；把它用在低浓度水样上，读数很容易落在噪声里。它的好处是便宜、快，一个点位上反复测十几次也不心疼。

重量法走的是另一条路：萃取出来、把溶剂蒸干、称残渣。它不受油品组成影响，高浓度水样、含大量悬浮油的水样用它不容易失真，餐饮隔油池出水、机械加工浓废液常用它做对照。缺点是低浓度做不了，蒸干过程的损失和沾污都算进结果里，一批样品耗时也长。三条路子各有各的地盘，方法写进报告，比数本身更重要。同一份水样用两条路子测，结论不一致时先看方法边界，别急着判谁错。

表2 测油的三条技术路线，各干各的活儿

方法	测的是什么	适合的水样	用起来要留意的地方
红外分光光度法	萃取液中碳氢键的红外吸收，可拆总油与石油类	炼化废水、机械加工废水、地表水、海水	萃取剂空白、脱水充分程度、比色皿配对
紫外分光光度法	芳烃在紫外区的吸收	原油类水样的现场筛查	对动植物油不响应，低浓度水样分辨不足
重量法	萃取蒸干后的残渣质量	高浓度废水、隔油池出水	低浓度做不了，蒸干过程易损失与沾污

表注：三条路子的数不能直接横比，跨方法比对时中间要垫一个已知浓度的标准样品。

五、恒美智造的制造与服务能力

恒美智造的两款机器在厂内完成整机装配，光学部分、比色池、控制板、箱体结构由自己的工程师对接，不是外购整机贴牌。这样做的好处很实际：便携机的箱体要抗颠、台式的比色仓要避光，这类结构改动在厂内就能评审定案，不必层层转达。用户提的特殊要求，比如加高比色仓、改箱内衬、换电源制式，也能排进正常生产。

出厂检验盯的是几个容易被忽略的点。光学系统的波数准确性用标准物质核对，比色皿逐支配对，空白值要落在规定范围内，整机连续运行一段时间看读数漂不漂。这些项目用户看不见，却决定开箱之后是当天能用，还是先返修。每台机器留一份出厂记录随机附带，日后数据有争议，翻出这份记录，至少能排除仪器本身的问题。

交付不是把箱子放下就走。台式机要调水平、避强光、确认电源与接地，萃取区要能通风；便携机要现场演示一遍装箱、取电、萃取、读数，让操作的人自己动手做一遍，不是看一遍。培训用用户自己的水样，把萃取、脱水、过柱、比色走完整流程，再教空白怎么做、平行样怎么排，这些动作学会了，方法才算落地。

服务这块，恒美智造走的是厂内工程师加区域响应的路子。机器出问题，先电话里问现象：是全部样品偏高，还是某一批偏高；是空白高，还是加标回收低。问清楚了再决定远程指导还是派人。耗材和备件按型号备货，比色皿、吸附柱、脱水剂这些常用件不必等整机返厂。方法标准有更新时，厂里会把改动点整理出来通知用户，不用自己去找。

六、选型与采购建议

选型先答三个问题：样品在哪儿测、一天几个样、报告给谁看。样品只在实验室做，台式机足够；有一部分要在排口、岸边、船上做，就得配便携机。一天十几个样和一天两三个样，前处理的排法不一样，台面和人手的安排也不一样。报告只在本单位留量程，和要报出去接受复核，对原始记录和打印格式的要求差着一截。

恒美智造测油仪3

采购文件里能写清楚的，尽量写成可验证的条款。方法依据写到现行版本，配件写到型号和数量，比色皿写清规格与配对要求，萃取剂和吸附柱写清由谁供、按什么周期换。验收方式建议写成两条：空白值落在规定范围，加标回收率落在约定区间；再加一条平行样的相对偏差。这三条比写「精度高、稳定性好」有用得多。

验收当天要留记录。空白做几个、加标加在哪个浓度、平行样取几组，事先约定；仪器编号、比色皿编号、试剂批号、操作人、环境温度一并写进去。这份记录不只是验收凭证，也是这台机器日后比对用的基线，半年后怀疑数据漂了，拿它一对就知道是仪器变了还是水样变了。恒美智造交付时会把这组数据抄一份放进随机资料袋。

合同条款别只写主机价。培训几个人、教到什么程度、后续换人能不能再学，响应到什么时效、备件供应多少年、耗材价格怎么调，这些条款签的时候不显眼，出问题时是仅有的依据。预算紧的单位，可以先把主机和必需附件配齐，把第二套比色皿、备用吸附柱放到下一年度，别为了省一笔把验收要用的东西砍掉。

表3 两款机器的配置对照，采购单可以照着填

型号	使用方式	每年要备的耗材	验收时主要看什么
HM-CY1	实验室固定台面，批量样品排队做	萃取剂、无水盐类脱水剂、吸附柱、比色皿	空白值、加标回收、平行样偏差
HM-CY2	现场取样现场测，也可带回实验室	萃取剂、无水盐类脱水剂、吸附柱、便携箱内衬	现场复现性、装箱后光路是否稳定

表注：耗材按实际样品量备，别一次囤太多，萃取剂和吸附柱都有保质期。

恒美智造官方网站：

www.hmdzkj.cn

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原创作者：山东恒美电子科技有限公司

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