红外光谱法快速识别溢油的关键技术研究

摘要

随着溢油污染形势的日益严峻，溢油鉴别方法面临前所未有的新挑战。如何快速准确地确定溢油污染源，对锁定肇事者，采取有效的应急处置措施，减轻溢油污染损失起着至关重要的作用。
　　目前，化学指纹法是国内外用于溢油鉴别的常用方法，精度高，但效率低、成本高、操作复杂、依赖于配制的化学溶液。红外光谱法则具有快速、简便、低成本的优点，但精度低。论文在总结国内外溢油识别最新研究成果的基础上，对180＃燃料油及其风化产品进行实验分析，以气相色谱的正构烷烃成分比例作为初始权值，与红外光谱标样主成分相乘并加权求和，得到燃料油的初始红外光谱图，和实验测得的原始谱图对比，优化权值，从而建立基于气相色谱的红外光谱快速识别溢油方法。
　　衰减全反射红外光谱法对180＃燃料油及其风化产品进行检测，能快速识别油品类别，但无法识别溢油风化程度;气相色谱法能识别其风化程度，但耗时长、实验流程繁琐、实验耗材消耗量大。基于气相色谱的红外光谱快速识别溢油方法对180＃燃料油及其风化产品进行检测，无需制样，实时性好，易于携带，检测效率比气相色谱法提高18倍以上，检测成本降低约10倍。
　　实验结果表明，本文提出的基于气相色谱的红外光谱快速识别溢油方法，能够克服红外光谱精度低及气相色谱法速度慢的缺点，显著提高溢油识别精度，快速、准确、低成本地识别溢油及其风化产品。此方法在油指纹的快速识别领域具有较广阔的应用前景，为溢油源的快速识别，事故责任人的认定提供技术支持，为国家海洋防灾减灾和维护国家海洋权益提供科学依据。

目录

声明

摘要

引言

第1章 绪论

1．1 溢油的来源与危害

1．1．1 溢油的来源

1．1．2 溢油的危害

1．2 溢油在海洋中的风化过程

1．3 溢油的检测与鉴别

1．4 油指纹检测与鉴别方法

1．4．1 遥感检测

1．4．2 生物检测

1．4．3 荧光光谱法

1．4．4 红外光谱法

1．4．5 气色相谱、气相色谱／质谱法

1．4．6 碳稳定同位素比值法

1．5 本论文研究的目的和意义

第2章 红外光谱法识别油指纹

2．1 仪器设备与器材

2．2 分析方法

2．2．1 实验油样及其样品制备

2．2．2 仪器测定条件

2．2．3 实验样品测定

2．3 实验结果与分析

2．3．1 风化实验结果与分析

2．3．2 红外光谱实验结果与分析

2．4 本章小结

第3章 气相色谱法识别油指纹

3．1 仪器设备与器材

3．2 分析方法

3．2．1 实验样品制备

3．2．2 仪器测定条件

3．2．3 定性定量方法

3．3 实验结果与分析

3．4 本章小结

第4章 基于气相色谱法标定的红外光谱法识别油指纹

4．1 研究现状

4．2 两种方法相关性分析

4．3 气相色谱法标定红外光谱法

4．4 实验结果验证

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 文章总结

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简介