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测油仪是一项比较专业的测量仪器
时间:2016-08-31 点击次数:563
  测油仪是一项比较专业的测量仪器
    测油仪采用“红外分光光度法”测量环境中油污染的数据,测油仪具有全球可比性高、灵敏度高、抗干扰性强、测量矿物油结果不受油品变化影响,被许多国家所采纳。虽然我国现有测油仪的普及率也较高,但是在市场经济的冲击下,测油仪已经很难看出原来的面目了。我国测油仪发明人何秉站曾经讲过:“研制生产‘测油仪’的目的就是要统一我国测油的标准方法,提高测量结果的可比性”,而如今市场上纷杂的测油仪使测量油污染的数据五花八门,根本没有可比性。由于采用“红外分光光度法”测量环境中油污染,是一项比较专业的测量技术,这方面的专家、书籍较少,更有许多技术、理论不完善。根据十几年的研究,谈谈我们的看法,让人们来评论,希望能实现发明人的愿望,真正的统一我国测油的标准方法。
    误区1:有人认为同样都是测油仪,原理一样都能用。
    根据近期调查,我国各个厂家生产的测油仪对油品的测量结果误差太大,谈不上可比性,人们的想象和现实相差遥远。测油仪是由光、机、电、计算机等综合技术组成,就测油仪本身的结构差别,实验室工作人员多会混淆。至于哪些技术是创新的,哪些技术是仿制的,我们暂不研究。可是有一条,我们是必须知道的,那就是用“红外分光光度法”测量油的计算公式:
    C=A2930*X+A2960*Y+Z*(A3030-A2930/F)
    C -------- 油的浓度值;
    A2930、A2960、A3030 -------- 分别是CH2、CH3、CH的波数的吸光度
    X、Y、Z、F -------- 是测油仪校正系数(一般由厂家给出)
    由于国标没有涉及测油仪校正系数如何具体计算,于是一些测油仪厂家采用标油测量后重复调整系数值,直到满意为止,这种做法是没有科学依据的。这种做法的不科学性带来的问题是测量结果随着油品的变化而变化,造成了测量结果无可比性的严重问题。计算测油仪校正系数有一套完整的计算公式,比国标的计算浓度值要复杂得多。为了推导、证明计算测油仪校正系数公式的正确性,用计算机计算的数据多达2000页,并不是用标液调整就行的事。测油仪校正系数是测油仪的核心技术,如同计算机里的操作系统,这就是采用不一致的测油仪测量结果没有可比性的根本原因。有些人认为测量标油的结果误差不大,测油仪就可以使用,这只是错误的理解了“红外分光光度法测量油品的基本特征,测量结果不受油品变化影响”的原则性问题。由于标油的油品结构是不变的,用同样结构的标样测量同样结构的另一标样,当然误差不大(有些厂家便是根据这个标样,调整出测油仪的校正系数)。如果变化油品之后再进行测量,例如测量20mg/L 异辛烷或100mg/L 苯,它们的误差就会大的惊人。所以,只有能推导、证明出计算测油仪校正系数公式的单位,才有资格生产测油仪。因为这方面的计量认证工作还不够规范,也造成了今天各类产品测量结果没有可比性的事实。目前,可正确计算出测油仪的校正系数X、Y、Z、F值。
    误区2:都是测油仪,测量结果有没有谱图都一样。
    在环境监测中,我们会遇到许许多多奇怪的干扰物,尤其是测油项目,受到干扰因数特别多,即使是由于萃取后脱水不净也会产生干扰。如果您的测油仪没有谱图显示,那么测量结果有无干扰、是油是水便说不清,当然测量结论就说不清了。红外分光测油工作要求先定性、后定量,只有看清被测物是油以后,我们才能说它含量是多少。所以“都是测油仪,测量结果有没有谱图都一样”的说法是错误的。
    误区3:有人认为用正十六烷、异辛烷和苯测量的测油仪校正系数是老标准,不适应现在标准正十六烷、姥鲛烷和甲苯的要求。
    这个问题许多专业人员也搞不清楚,其实有许多种带有碳氢键的有机化合物,均可测量测油仪的校正系数。使用正十六烷、异辛烷和苯测量的测油仪校正系数,不能说测量其它油品就不准确。因为,测油仪校正系数的大小取决于这三种物质中CH、CH2、CH3的的碳氢键能,而不是取决于它们的具体成分。所以,用正十六烷、异辛烷和苯测量的测油仪校正系数,理论上完全符合用正十六烷、姥鲛烷和甲苯测量测油仪校正系数的要求。由于,正十六烷、姥鲛烷和甲苯中碳氢键能的分配比例与正十六烷、异辛烷和苯中碳氢键能的分配比例不同,多多少少会存在一定的误差,尤其是苯和甲苯的碳氢键能相差较大。标准物质的选择,当然是取决于代表性、稳定性和普及性。用正十六烷、异辛烷和苯组成的标准油与正十六烷、姥鲛烷和甲苯组成的标准油均有代表性,稳定性也相差不多,而普及性相差较大。目前我国需要进口姥鲛烷,全国各县市监测单位很难买到原装的姥鲛烷,在我国使用正十六烷、异辛烷和苯组成的较多。所以我们采用了由正十六烷、异辛烷和苯组成的标准油。与正十六烷、姥鲛烷和甲苯组成的标准油通过测量测油仪校正系数对比,两者在同一条件下测量的测油仪校正系数可以说是相同的(Z值稍差)。测量非芳烃油品,两种标准基本没有误差。当必须采用正十六烷、姥鲛烷和甲苯测量测油仪校正系数时,您可以按下列方法测量出新的测油仪校正系数
    测量测油仪的重复性是衡量测油仪性能的一项重要指标,随着计算机的发展,该项技术指标已失去了往日的辉煌,因为测量测油仪重复性太容易作弊了。为了提高重复性,可以采用连续测量2次或更多的测量过程,计算出一个测量过程的数据,这个数据代表哪一次的测量结果却并不清楚。还有一种方法,将测量的*个数据存入计算机,当测量第二个数据时,将该数据处理成趋近*个数据。所以,不管测油仪的性能好坏,测得值的重复性都是“很不错”的。检查有无计算机作弊的方法是,取两种浓度值接近的标油,采用随机交替测量的方法既可识别。例如:采用40mg/L和44mg/L油标液交替测量,没有作弊的计算机无论如何交替,测量误差都不会超过±5% 。

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