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紅外分光測油儀作原理

更新時間:2018-07-16   點(diǎn)擊次數(shù):3442次

傳統(tǒng)的成分分析取樣再以定性方式量測,時間長且無法及時得到測量數(shù)據(jù)。而大多數(shù)物質(zhì)的分子官能基能吸收紅外光,利用光譜能量的吸收與轉(zhuǎn)換很容易行內(nèi)成分的定性分析和定量計算。紅外測油儀正是以此為基本原理,采用紅外分光光度測量,經(jīng)對樣品行光譜掃描,可顯示并打印樣品光譜及吸收峰的波數(shù)位置,能迅速、準(zhǔn)確地測出水體中油份濃度的含量。

石油類的定義是:在標(biāo)準(zhǔn)“HJ637-2012”規(guī)定的條件下,用CCl4萃取,不被硅酸鎂吸附,并且在波數(shù)為2930cm-12960cm-13030cm-1或分譜帶處有征吸收的物質(zhì)。

動植物油的定義是:在標(biāo)準(zhǔn)“HJ637-2012”規(guī)定的條件下,用CCl4萃取,并且被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。

 

      我根據(jù)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的方法,制定并頒布了以紅外光度法為基礎(chǔ)的“水質(zhì) 石油類和動植物油的測定 紅外光度法”( HJ637-2012)家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)包括兩種方法,紅外分光光度法和非色散紅外光度法,但在我目前大多數(shù)都采用紅外分光光度法。

作原理

     當(dāng)某單色光通過被測溶液時,其光能就會被吸收。光能被吸收的強(qiáng)弱與被測溶液的濃度成比例,符合比爾定律

                    A= log (1/T)=log(I0 / I)

        式中:T  ---------- 透過率

              I0  ---------- 入射光強(qiáng)度

              I  ---------- 透射光強(qiáng)度

              A  ---------  吸光度

       石油類物質(zhì)濃度計算公式為:

           C=X×A2930Y×A2960Z×(A3030A2930/F

        式中:C為油分濃度

              A2930  A2960  A3030  為不同波長下的吸光度

              X、Y、Z、F為校正系數(shù)

   測總含油量 C  再將萃取液通過硅酸鎂吸附,分離除去性的動植物油類物質(zhì),以同樣方法測量,得到石油類的濃度 C石油  ,那么動植物油的含量為:

C動植物 = C - C石油 

 

        校正系數(shù)計算公式:

              F=A2930H/A3030H

              CH=X×A2930H)+Y×A2960H

              CP=X×A2930P)+Y×A2960P

              CT=X×A2930T)+Y×A2960T

                      Z×[A3030T)-A2930T/F]

        式中: H  -------- 正十六烷

 

P  -------- 姥鮫烷(或異辛烷)

               T  --------- 甲苯(或苯)

               A  --------- 各波數(shù)處的吸光度

       以四氯化碳為溶劑配置苯、異辛烷、正十六烷溶液,濃度分別為80 mg/L、20 mg/L、20mg/L,4cm比色皿測定紅外光譜的吸收值,對正十六烷溶液,由于其芳香烴含量為零,即:

                  A3030-A2930/F=0

       將正十六烷(H)及異辛烷(P)及苯(T)溶液在波數(shù)2930cm-1

 2960 cm-1、3030 cm-1處測得吸光度,帶入上述公式可求得X、YZ、F值。

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