红外测油仪如何检测地下水中的油污染

地下水作为重要的饮用水源与生态用水，易受工业泄漏、农业污染、生活排污等影响产生油污染。油类物质（如石油类、动植物油）进入地下水后，不仅会影响水质口感，还可能通过食物链危害人体健康。红外测油仪凭借快速、精准的特性，成为检测地下水中油污染的常用设备，其检测流程围绕“样品预处理-仪器分析-结果判定”展开，以下详细解析具体操作与原理。

一、检测原理

红外测油仪的核心原理是基于油类物质的红外吸收特性。油类物质中的碳氢键在特定红外波长下会产生特征吸收峰，不同类型的油（如烷烃、烯烃、芳香烃）对应不同的吸收峰位置，且吸收强度与油类物质的浓度正相关。仪器通过发射特定波长的红外光穿过样品，检测光的吸收强度，再结合校准曲线计算出样品中的油浓度，从而判断地下水是否存在油污染及污染程度。

相较于传统重量法、紫外分光光度法，红外测油仪能更精准识别油类物质，且不受水样中悬浮物、色素等杂质的干扰（通过预处理可进一步消除干扰），尤其适合地下水这类成分复杂、油浓度可能较低的样品检测。

二、样品采集与预处理

地下水样品的采集与预处理是检测的基础，直接影响结果可靠性。

1、样品采集：避免污染与挥发

采集前需准备洁净的棕色玻璃瓶（避免油类物质吸附或光解），采样瓶需提前用纯水清洗并烘干，采样时用待采地下水冲洗采样瓶2-3次，确保无残留污染。采集时需将采样瓶完全装满，不留气泡（防止油类物质挥发），盖紧瓶盖后密封，贴好标签注明采样地点、时间、深度等信息。若采样点距离实验室较远，需将样品冷藏运输（4℃左右），且在24小时内完成检测，避免油类物质降解或挥发导致浓度偏低。

2、样品预处理：分离油类与消除干扰

地下水样品中可能含有悬浮物、溶解态杂质，需通过预处理分离油类物质：

萃取：油类物质难溶于水，需用与水不互溶的有机溶剂（如四氯乙烯）将其从水中萃取出来。将水样与有机溶剂按比例混合，充分振荡后静置分层，油类物质会转移至有机相层，通过分液漏斗分离出有机相，得到含油的萃取液。

脱水：萃取液中可能含有水分，水分会干扰红外吸收检测，需加入无水硫酸钠等脱水剂，振荡后过滤，去除水分，确保萃取液干燥。

过滤：若萃取液中仍有细小悬浮物，需用玻璃纤维滤膜过滤，避免悬浮物遮挡红外光影响检测强度。

预处理过程中需全程避免接触油类物质（如操作人员戴无油手套），所用器皿需专用且洁净，防止引入外源油污染，导致检测结果偏高。

三、仪器检测

预处理后的萃取液即可进入红外测油仪进行检测，操作流程如下：

1、仪器校准：建立浓度与吸收强度关系

检测前需用已知浓度的油标准溶液（如正十六烷、姥鲛烷混合标准液）建立校准曲线。将不同浓度的标准溶液依次注入仪器的比色皿中，仪器自动检测各浓度对应的红外吸收强度，生成“浓度-吸收强度”的线性校准曲线，作为后续样品浓度计算的依据。校准曲线需定期验证（如每批次样品检测前验证），确保仪器处于准确状态。

2、样品检测：获取吸收强度与浓度

将预处理后的萃取液注入比色皿，放入仪器的样品槽中，关闭槽盖后启动检测程序。仪器发射红外光穿过萃取液，检测并记录吸收强度，再根据校准曲线自动计算出萃取液中的油浓度，最后根据萃取时的水样体积与有机溶剂体积比例，换算出地下水中的油浓度（单位通常为毫克/升）。

检测过程中需注意：比色皿需洁净无划痕，注入样品时避免产生气泡；若样品油浓度过高（超出校准曲线量程），需用有机溶剂稀释后重新检测，确保检测值在量程范围内，避免结果失真。

四、结果判定与数据处理

检测完成后，根据仪器显示的油浓度值，结合地下水质量标准（如地下水质量标准中规定的石油类限值）判断污染情况：若油浓度低于限值，说明地下水未受油污染；若高于限值，则存在油污染，需进一步分析污染来源（如周边工业企业、加油站、农业活动等）。

同时需做好数据记录，包括采样信息、预处理步骤、仪器校准参数、检测结果等，形成完整的检测报告，便于后续追溯与污染治理决策。若对检测结果有疑问，可进行平行样检测（取同一样品重复检测2-3次），若平行样结果偏差在允许范围内，说明结果可靠；若偏差过大，需排查预处理或仪器操作中的问题，重新检测。

五、注意事项

有机溶剂使用安全：预处理中使用的有机溶剂多为挥发性、易燃物质，需在通风橱内操作，避免明火，操作后及时盖紧溶剂瓶盖，防止挥发污染环境或危害人体健康。

仪器维护：检测完成后需用有机溶剂清洗比色皿与仪器样品槽，去除残留油类物质；定期检查仪器光源、检测器等部件，确保运行稳定，延长仪器寿命。

质量控制：每批次样品检测需同时做空白实验（用纯水代替水样，按相同流程预处理与检测），若空白值过高，需排查试剂纯度、器皿洁净度等问题，消除空白干扰。

六、结语

红外测油仪检测地下水中的油污染，通过科学的样品预处理与精准的仪器分析，能快速识别污染情况，为地下水污染防控与治理提供可靠数据支撑。实际操作中需严格遵循流程规范，注重样品采集的代表性、预处理的彻底性、仪器校准的准确性，确保检测结果能真实反映地下水油污染状况，助力地下水生态保护与水资源安全利用。