“水中油”即水體中的油分，主要來(lái)自于工業(yè)廢水、生活污水的排放，以及動(dòng)物分解等方法。據(jù)估計(jì)，全世界每年可能有500×10^4～1000×10^4噸石油及其產(chǎn)品排入水體，產(chǎn)生各種不同程度的污染。

水中油的主要危害

①消耗水中的DO，使水質(zhì)惡化。分散于水中的油，部分吸附于懸浮顆粒，或以乳物狀態(tài)存在于水體中，部分溶于水中，水中的油在被微生物分解氧化過(guò)程中消耗DO，使水質(zhì)惡化；同時(shí)，漂浮于水體表面的油，影響空氣-水體界面上的氣體交換，形成一層油膜，結(jié)果水體不能及時(shí)從空氣中補(bǔ)充O2，更促進(jìn)了水質(zhì)惡化。

②毒害魚(yú)類(lèi)，給漁業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)破壞。石油污染能直接毒害魚(yú)類(lèi)，特別是油膜和油團(tuán)能粘住大量卵和幼魚(yú)，給魚(yú)類(lèi)繁殖帶來(lái)極大危害。即使油的濃度低至10-4～10-5mg/L，魚(yú)卵存活率也只有55%～89%，而畸形仔魚(yú)占到23～40%。報(bào)道：前蘇聯(lián)里海由于石油污染，海洋魚(yú)類(lèi)賴(lài)以生存的浮游生物明顯下降，鱘魚(yú)總產(chǎn)量下降2/3，鯉魚(yú)、棱子魚(yú)、幾乎絕跡。

為了不影響環(huán)境，在廢水排放前必須根據(jù)相關(guān)法規(guī)對(duì)廢水品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)和控制，即廢水中諸如碳?xì)浠衔锖康忍厥鈪?shù)必須得以確定。傳統(tǒng)國(guó)際上標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)流程是基于廢水中戊烷萃取物的氣相（GC）分析。但由于戊烷是高度易燃物，通常不建議在近海油田的工地上直接進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)人員需要用直升飛機(jī)將廢水運(yùn)至沿海陸地再做測(cè)量。可想而知，這樣是耗時(shí)耗力、極不經(jīng)濟(jì)的做法。

現(xiàn)在，已有越來(lái)越多的人開(kāi)始用傅立葉變換紅外（FTIR)光譜法替代氣相分析法。

小巧緊湊、結(jié)實(shí)耐用的ALPHA是一款倍受各個(gè)日常檢測(cè)分析行業(yè)用戶(hù)青睞的FTIR光譜儀，配以液體流通池，便可測(cè)量備樣后的廢水樣本。碳?xì)浠衔锉旧頃?huì)有C-H吸收特征，結(jié)合多變量“Quant2”標(biāo)度功能我們可以測(cè)量氯仿里的碳?xì)浠衔锖浚叶康木群芨?，誤差只在2-3ppm范圍之內(nèi)。OPUS-LAB用戶(hù)界面也使得紅外測(cè)試和分析過(guò)程變得既簡(jiǎn)單方便。

利用配有流通液體池的ALPHA紅外光譜儀，可以直接在近海油田的工地上進(jìn)行廢水中碳?xì)浠衔锏暮糠治?，測(cè)量簡(jiǎn)單快速，分析結(jié)果準(zhǔn)確可信。

ALPHA測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可信，離不開(kāi)譜儀中“三大保障”的幫助:譜儀的PerformanceGuardTM實(shí)時(shí)顯示譜儀的狀態(tài)、提供永久的在線(xiàn)診斷;譜儀會(huì)定期自動(dòng)運(yùn)行儀器認(rèn)證（OQ/PQ）測(cè)試，保證其各方面指標(biāo)達(dá)標(biāo);OPUS軟件也完全適用于GMP和21CFR-11認(rèn)證操作環(huán)境。

采用布魯克ALPHA FTIR光譜儀可以使廢水分析變得非常快速和高效。在進(jìn)行FTIR實(shí)驗(yàn)前,我們只需用少量的氯仿對(duì)廢水做簡(jiǎn)單的萃取制樣即可。

采用氯仿的主要原因是它的危害性遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于四氯化碳和四氯乙稀。氯仿萃取的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它并不像戊烷萃取那樣易于乳化，因此在提取物中無(wú)需再添加鹽類(lèi)，也無(wú)需用到離心分離的步驟;除了需要用到一次性注射器式過(guò)濾器過(guò)濾萃取物，不再需要任何其他繁瑣的備樣操作。簡(jiǎn)單的備樣完成后，我們就可以用配有液體流通池的ALPHA紅外譜儀直接在油田工地上開(kāi)始測(cè)量。因?yàn)槭∪チ诉\(yùn)輸廢水樣本的成本和時(shí)間，測(cè)量效率得以大幅度提高。樣品備樣、測(cè)量和數(shù)據(jù)分析的整個(gè)過(guò)程不超過(guò)10分鐘。結(jié)合簡(jiǎn)單易用的OPUS-LAB軟件向?qū)?，即便是沒(méi)有操作經(jīng)驗(yàn)的新手也能很快得出準(zhǔn)確可信的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

上圖顯示了含有不同含量石油烴的氯仿譜圖。在這些譜圖中，來(lái)自氯仿本身的特征峰幾乎是一致的，而明顯的區(qū)別體現(xiàn)在了3000cm-1附近—即石油豎中脂肪族C-H鍵特征峰所處的位置，該區(qū)域的紅外吸收隨石油豎含量增加而變強(qiáng)。因此，我們選擇2820-3000cm-1作為多變量標(biāo)度的參考區(qū)域。該區(qū)域放大后的特征如下圖所示。

下圖標(biāo)出了由標(biāo)度模型評(píng)估的各個(gè)參考樣品中石油豎含量的ppm值，并與GC法測(cè)得的含量值做了對(duì)比。標(biāo)度模型所采用的是內(nèi)部交互校驗(yàn)法—即從一組譜圖中抽出某一條譜，剩余的譜作為標(biāo)度參考與抽出的譜建立標(biāo)度關(guān)聯(lián)方程;以此步驟對(duì)整組譜圖中的每一條譜作出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)方程，而最后方程組的數(shù)學(xué)解便是實(shí)際的標(biāo)度值。下圖中的圓點(diǎn)顯示了標(biāo)度后的含量值,而實(shí)線(xiàn)表示的是被測(cè)樣品中真實(shí)的含量值，可以看出它們之間的差別是非常小的，其均方根誤差值只有1.98ppm，關(guān)聯(lián)度高達(dá)99.59%。

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目煽啃?，我們用它預(yù)測(cè)了7個(gè)外來(lái)樣品。下表中列出了預(yù)測(cè)得到的值以及對(duì)應(yīng)的真實(shí)值，它們之間的差別全都小于3ppm。這些系統(tǒng)或隨機(jī)誤差來(lái)自于不同的采樣、參考標(biāo)樣等等。

堅(jiān)固耐用的譜儀、簡(jiǎn)單的備樣、舒適的用戶(hù)操作界面等等有利因素讓即便是沒(méi)有操作經(jīng)驗(yàn)的用戶(hù)也可以輕松快速掌握實(shí)驗(yàn)技能。布魯克紅外光譜儀讓整個(gè)測(cè)量分析流程耗時(shí)不超過(guò)十分鐘，非常適合大批量的分析任務(wù)。