水中油在线监测法--紫外荧光法与红外散色法的对比介绍

水中油在线测量是近年来水质监测的新热点，可以覆盖到海事船舶、工业冷却水、循环水、锅炉用水、中水回用、污水排放等应用领域，尤其是在石化、炼油等行业的循环水处理领域，同时水中油也是江海河等地表水监测的一项重要指标。因为平时接触少，不少人对水中油在线监测感到很陌生，对仪器的选择更是心中没底，这里特地介绍一下我公司十几年对水中油在线监测仪销售的一些认识。

其实，水中油在线监测仪在海事船舶上应用得很早，国际船舶的舱底水排放到公海上，IMO(国际海洋组织, 是负责海上航行安全和防止船舶造成海洋污染的一个专门机构) 1973年就有规定水中含油浓度不得超过15ppm，并且需要安装在线监测设备，所以水中油在线测量仪也称为15ppm油份浓度报警仪。IMO要求安装油份浓度报警仪相当于我们国家环保部门要求安装的污染源在线监测设备一样。2003年通过的*新决议IMO. MEPC. 107(49)对水中油监测提出了更高的要求，主要有：

- 可对船舶上的含各种燃料油、密度的残余渣油以及由氧化铁、表面活性剂等配置的乳化液混合物舱底水进行有效监测，防止误报警

- 防备蓄意操控15 ppm舱底水中油份报警装置的措施要求，现场只能调整零点，无法校正；维护保养时仪表等非正常使用均要报警等

- 精度要求：优于5ppm，定期（5年内）由厂家或单位才能标定

- 具有数据记录18月以上功能

德国汉堡的DECKMA（德克玛）公司是这方面的厂家，销售水中油测量仪超过10万台以上，测量原理采用的是红外散色法，主要的型号有三种OMD-7MKII、OMD-32/A和OMD-24/2008。代表性产品是OMD-7MKII，采用多光源、多角度检测器，通过检测不同角度方向上的散射光，借助散射模型系统实现了对水中含油量的**检测，克服了传统红外散色法原理容易受悬浮物和浊度的干扰的缺点，还可以同时测量出悬浮物浓度和浊度，非常适合污水排放和采注水的监测。OMD-32/A和OMD-24/2008相对OMD-7MKII而言，容易受到悬浮物的影响，但性价比高，在船舶、冷凝循环水、处理合格的污水等适合场合的应用很受欢迎。

红外散色法的优点是实时测量、维护保养省。缺点是测量范围小（0-200mg/l），检测下限高（1mg/l），无法测量溶解性的油（实际上溶解性的油含量是很小的）。为了准确测量水中油，红外散色法采用多元、非线性校准方法来校准，一般只能在工厂进行校准，所以无法现场校正，对复杂的油品而言，测量误差有些大。市场有些红外测油仪采用的是浊度法，没有一点点的悬浮物抑制功能，非常容易受到悬浮物的干扰，一定要注意。

紫外荧光法恰恰弥补了红外散色法的缺点，它可以测量溶解性的油、检测下限低（1ppb），可以检测到非常低浓度的水中油，动态测量范围宽（0-20000ppm），又不受悬浮物、气泡的干扰，也有相关行业标准如HJ/T92—2002《水污染物排放总量监测技术规范》、GB17378.5-1998《海洋监测规范》等，它适用于江河、湖泊和水库等地表水或水源地，设备冷却水，废水（炼油厂和化工厂排出的污水）。这几年随着水中油测量仪市场需求的增加，很多厂家都推出紫外荧光法水中油在线测量仪。很多用户不了解它的局限性，也就是它的缺点。

紫外荧光法也有相应的缺点，其中一项主要的缺点是仪器测量信号与水中油浓度真实值之间的关系。油是由上百种不同化合物组成的，然而其中只有一部分芳烃化合物可发出荧光，多环芳烃具有很强的荧光特性，饱和烃则无明显响应。在工厂一般采用一种标准油来校准，现场的水质又是十分复杂的，为了**测量，紫外荧光法水中油测量仪必须现场校正。

市场上有许多紫外荧光法测油仪，校准方法各有不同，这将影响实际使用的测量精度。如美国某产品只是简单采用不同油品的修正系数、德国某产品则不支持现场校准,英国ASL产品支持现场多点校正。

紫外荧光法水中油在线测量仪有2种结构，一种是开放非接触型的，一种是密闭接触型的。开放非接触型的因为不和样品直接接触，不容易沾污光学系统，维护量很低，但在防爆区域使用一般不推荐开放非接触型的，油品挥发后容易发生闪爆，造成安全事故。密闭接触型的建议要有自动清洗装置（超声波或刮刷），这样才能保证系统的稳定性和准确性。

选择紫外荧光法水中油在线测量仪还要注意仪器采用何种灯源，如果用一般灯源的话则有衰减的问题，需要定期更换和校正，*好的是采用激光作为光源。

附：比较表