原油传感器：水质监测

我为什么要测量原油？

“原油 “是未经加工的天然石油的总称。原油有很多种类，每种来源的化学成分都略有不同。并非所有水中的原油都是人为漏油造成的；许多水体都有少量渗油。据一项资料估计，每年有 50 万桶石油从近 1000 个渗漏点渗入墨西哥湾。

高浓度的原油可能会对各种水生生物造成危害；最明显的是，鸟类可能会陷入重油的泥淖中。鱼类通常可以简单地游开。由于化学成分千差万别，很难估计低浓度原油对较小生物的毒性。不过，一项研究列出的急性毒性水平（96 小时半数致死浓度）为

• 幼虫和卵 0.1 至 100 毫克/升
• 中上层甲壳动物（如虾） 100 至 40,000 毫克/升
• 底栖甲壳动物（如龙虾） 56 毫克/升
• 双壳类动物（如牡蛎） 100 至 100,000 毫克/升
• 鱼类 88 至 18,000 毫克/升

原油长期趋势的变化可能预示着需要对水及其污染源进行更详细的化学研究。

如何测量原油？

Solinst Eureka 的原油传感器是一种 荧光传感器.当分子吸收一种波长的光能，然后以不同的波长发射该能量时，就会产生荧光。荧光传感器发射特定波长的光，并寻找一种非常特殊的、不同波长的光作为回报。测量原油的问题在于，荧光响应的范围非常大，具体取决于油的来源（见下图）。

由于反应范围很广，因此没有精确的方法来校准原油传感器。也许最好的校准方法是准备一个已知重量浓度的标准。该标准应采用现场预期的油类类型，浓度接近现场预期浓度。

另一个问题是原油会 “风化”。如果想象一下漂浮在水面上的油样，就不难发现油中的轻质馏分（如 BXT：苯、二甲苯和甲苯）会挥发到大气中（因此会产生浮油的气味）。这意味着最好的校准方法是使用适合样本类型的实验室分析方法，分析多个现场样本的油类含量。如果用原油传感器分析了几份稀释的现场样本，结果呈线性，则只需对传感器进行一次校准即可进行现场测量。但是，如果结果不是线性的，则可编制校准表，使传感器读数与现场可能出现的浓度相匹配。

关于原油实地测量，我应该知道些什么？

结垢是荧光传感器最大的现场问题。积聚在传感器活性表面的任何异物都会减少发射光或接收光的数量，或两者兼而有之。有时，异物可能会发出与原油相同波长的荧光，从而提供错误信号。通常情况下，只有在长期部署中才会出现结垢问题，而不是在日常勘测中。不过，原油容易形成浮层，这意味着在将传感器引入水中时必须小心，不要让传感器沾上油污。