一、概要

伝統的な成分分析はまずサンプリングしてから定性的に測定し、時間が長く、タイムリーに測定データを得ることができなかった。一方、ほとんどの物質の分子官能基は赤外光を吸収することができ、スペクトルエネルギーの吸収と変換を利用して内部成分の定性分析と定量計算を容易に行うことができる。赤外線油測定器はまさにこれを基本原理とし、赤外分光光度測定を採用し、サンプルをスペクトルスキャンすることにより、サンプルのスペクトルと吸収ピークの波数位置を表示、印刷することができ、迅速、正確に水体中の油分濃度の全含有量を測定することができる

石油類の定義は：標準「HJ 637-2012」で規定された条件下で、CCl 4で抽出し、ケイ酸マグネシウムに吸着されず、かつ波数2930 cm-1、2960 cm-1と3030 cm-1の全部または一部のスペクトル帯に特徴的に吸収される物質である。

動植物油の定義は、標準「HJ 637−2012」で規定された条件下でCCl 4で抽出され、ケイ酸マグネシウムに吸着された物質である。

我が国は国際標準化機構（ISO）の推薦方法に基づいて、赤外光度法を基礎とする「水質石油類と動植物油の赤外光度測定法」（HJ 637-2012）国家標準を制定し、公布した。この基準には2つの方法、赤外分光光度法と非分散赤外光度法が含まれているが、我が国では現在ほとんどが赤外分光光度法を採用している。

主な用途：

赤外線油測定器は地表水、地下水、海水、生活用水と工業廃水などの各種水体及び土壌中の石油類（鉱物油）、動植物油及び総油含有量のモニタリングに適用されるだけでなく、煙草（飲食業界油煙）の含油量モニタリング国家標準推薦の機器でもある。また、有機試薬の純度検出及び各種の異なるC−H結合を含む有機物の総量と成分の測定にも用いることができる。

二、計器の特徴

1.分解可能一体化光学系、器具の体積が小さく、重量が軽く、先に分光してから吸収し、赤外スペクトルの特徴要求に符合し、安定性が良く、信号対雑音比が高い。

2.電気変調光源を採用し、すなわち光源の発熱強度を低下させ、システムの放熱を容易にするとともに、機械的な光切り運動デバイスがないため、機器構造を簡略化し、機器の信頼性を高めた。

3.センサー信号処理は位相同期増幅回路を採用し、計器の信号対雑音比と最低検出限界を高めた。

4.独特な比色池構造設計、1〜5センチの任意の比色皿に適用する。

5.構造が簡単で、計器光学系、電気系が一体となり、集積化の程度が高く、それによって計器の信頼性とメンテナンス性を高めた。

6.操作が簡単で、マウスを押すだけでオイルサンプルの測定が完了します。

7.測定速度が速く、サンプルを1回測定するのに1分しかかかりません。

8.ソフトウェア機能が強く、測定データとスペクトルはハードディスクに保存でき、いつでもスペクトルを検索、印刷でき、自動ゼロ調整、回帰方程式計算などの機能を持つ。

三、主要技術指標

1.基本測定範囲0.00～800 mg/L（4 cm～0.5 cm比色皿）

2.水サンプル測定範囲0.0012 mg/L〜64000 mg/L（4 cm比色皿）

3.検出限界<0.0012 mg/L（水サンプル、抽出比100：1、4 cm石英比色皿を採用）

4.繰り返し性≦1%（40 mg/L油様に対して）

5.線形R＞0.999

6.波数範囲3400 cm−1〜2400 cm−1

7.吸光度範囲0.0000～2.000 AU

8.基本測定範囲0.0012 mg/L〜100 mg/L（4 cm比色皿）

9.外形寸法550 cm×380 cm×150 cm

10.重量15 Kg

11.電源（220±22）V（50±1）Hz 35 VA

四、動作原理

ある単色光が測定溶液を通過すると、その光エネルギーは吸収される。光エネルギーの吸収の強弱は測定溶液の濃度に比例し、ビルの法則に合致する

A=ログ（1/T）=ログ（I0/I）

式中：T--------透過率

I 0--------入射光強度

I--------透過光強度

A-------吸光度

石油類物質濃度の計算式は、

C=X×A2930+Y×A2960+Z×（A3030-A2930/F）

式中：Cは油分濃度

A 2930 A 2960 A 3030は異なる波長における吸光度である

X、Y、Z、Fは補正係数

まず総含油量Cを測定し、抽出液をケイ酸マグネシウムに吸着させ、極性の動植物油類物質を分離除去し、同様の方法で測定し、石油類の濃度C石油を得た場合、動植物油の含有量は：

C動植物＝C総−C石油

補正係数の計算式：

F=A2930（H）/A3030（H）

C（H）=X×A2930（H）+Y×A2960（H）

C（P）=X×A2930（P）+Y×A2960（P）

C（T）=X×A2930（T）+Y×A2960（T）

＋Z×[A3030(T)－A2930(T)/F]

式中：H-------n-ヘキサデカン

P-----姥鮫（またはイソオクタン）

T-------トルエン（またはベンゼン）

A-------各波数における吸光度

四塩化炭素を溶媒としてベンゼン、イソオクタン、n−ヘキサデカン溶液を配置し、濃度はそれぞれ80 mg/L、20 mg/L、20 mg/Lであり、4 cm比色皿を用いて赤外スペクトルの吸収値を測定し、n−ヘキサデカン溶液に対して、その芳香族炭化水素含有量がゼロであるため、即ち：

A3030-A2930/F=0

n−ヘキサデカン（H）及びイソオクタン（P）及びベンゼン（T）溶液を波数2930 cm−1、

2960 cm−1、3030 cm−1で吸光度を測定し、上記式に持ち込むとX、Y、Z、F値を求めることができる。