“水中油”即水體中的油分，主要來自于工業(yè)廢水、生活污水的排放，以及動物分解等方法。據(jù)估計，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程中消耗DO，使水質(zhì)惡化；同時，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)果水體不能及時從空氣中補充O2，更促進了水質(zhì)惡化。

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

為了不影響環(huán)境，在廢水排放前必須根據(jù)相關法規(guī)對廢水品質(zhì)進行嚴格檢測和控制，即廢水中諸如碳氫化合物含量等特殊參數(shù)必須得以確定。傳統(tǒng)國際上標準的檢測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行分析實驗，實驗人員需要用直升飛機將廢水運至沿海陸地再做測量。可想而知，這樣是耗時耗力、極不經(jīng)濟的做法。

現(xiàn)在，已有越來越多的人開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)實耐用的ALPHA是一款倍受各個日常檢測分析行業(yè)用戶青睞的FTIR光譜儀，配以液體流通池，便可測量備樣后的廢水樣本。碳氫化合物本身會有C-H吸收特征，結(jié)合多變量“Quant2”標度功能我們可以測量氯仿里的碳氫化合物含量，且定量的精度很高，誤差只在2-3ppm范圍之內(nèi)。OPUS-LAB用戶界面也使得紅外測試和分析過程變得既簡單方便。

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行廢水中碳氫化合物的含量分析，測量簡單快速，分析結(jié)果準確可信。

ALPHA測得的數(shù)據(jù)準確可信，離不開譜儀中“三大保障”的幫助:譜儀的PerformanceGuardTM實時顯示譜儀的狀態(tài)、提供永久的在線診斷;譜儀會定期自動運行儀器認證（OQ/PQ）測試，保證其各方面指標達標;OPUS軟件也完全適用于GMP和21CFR-11認證操作環(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。在進行FTIR實驗前,我們只需用少量的氯仿對廢水做簡單的萃取制樣即可。

采用氯仿的主要原因是它的危害性遠遠小于四氯化碳和四氯乙稀。氯仿萃取的另外一個優(yōu)勢是它并不像戊烷萃取那樣易于乳化，因此在提取物中無需再添加鹽類，也無需用到離心分離的步驟;除了需要用到一次性注射器式過濾器過濾萃取物，不再需要任何其他繁瑣的備樣操作。簡單的備樣完成后，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始測量。因為省去了運輸廢水樣本的成本和時間，測量效率得以大幅度提高。樣品備樣、測量和數(shù)據(jù)分析的整個過程不超過10分鐘。結(jié)合簡單易用的OPUS-LAB軟件向?qū)?，即便是沒有操作經(jīng)驗的新手也能很快得出準確可信的實驗結(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。因此，我們選擇2820-3000cm-1作為多變量標度的參考區(qū)域。該區(qū)域放大后的特征如下圖所示。

下圖標出了由標度模型評估的各個參考樣品中石油豎含量的ppm值，并與GC法測得的含量值做了對比。標度模型所采用的是內(nèi)部交互校驗法—即從一組譜圖中抽出某一條譜，剩余的譜作為標度參考與抽出的譜建立標度關聯(lián)方程;以此步驟對整組譜圖中的每一條譜作出相應的關聯(lián)方程，而最后方程組的數(shù)學解便是實際的標度值。下圖中的圓點顯示了標度后的含量值,而實線表示的是被測樣品中真實的含量值，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，關聯(lián)度高達99.59%。

為了進一步檢驗模型的可靠性，我們用它預測了7個外來樣品。下表中列出了預測得到的值以及對應的真實值，它們之間的差別全都小于3ppm。這些系統(tǒng)或隨機誤差來自于不同的采樣、參考標樣等等。

堅固耐用的譜儀、簡單的備樣、舒適的用戶操作界面等等有利因素讓即便是沒有操作經(jīng)驗的用戶也可以輕松快速掌握實驗技能。布魯克紅外光譜儀讓整個測量分析流程耗時不超過十分鐘，非常適合大批量的分析任務。