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紅外測油儀的工作原理分析

更新時間:2025-04-10   點擊次數:701
 紅外測油儀是一種基于紅外光譜技術的專業檢測儀器,用于快速、準確地測定水體、土壤、工業廢水等介質中油類物質的含量。其核心原理是利用油類物質中碳氫化合物(C-H鍵)對特定波長紅外光的吸收特性,通過測量吸收強度實現定量分析。

工作原理詳解

  1. 特征吸收峰的利用
    油類物質中的C-H鍵在紅外光譜中有三個特征吸收峰:

    • 2930 cm?¹(CH?基團中C-H鍵的伸縮振動)
    • 2960 cm?¹(CH?基團中C-H鍵的伸縮振動)
    • 3030 cm?¹(芳香環中C-H鍵的伸縮振動)
      這些波長下的吸收強度與油類物質的濃度呈線性關系,符合朗伯-比爾定律。
  2. 樣品預處理
    檢測前需對樣品進行預處理:

    • 萃取:使用四氯化碳(CCl?)等有機溶劑萃取水樣中的油類物質。
    • 脫除極性物質:通過硅酸鎂吸附分離動植物油等極性物質,保留石油類成分。
    • 濃縮:蒸發或氮吹去除溶劑,使萃取液濃縮至適當體積。
  3. 紅外光譜分析
    將處理后的樣品置于紅外測油儀的樣品室,儀器發射特定波長的紅外光穿過樣品。油類物質吸收特定波長的紅外光后,檢測器接收剩余光強并轉化為電信號。通過測量2930 cm?¹、2960 cm?¹和3030 cm?¹處的吸光度(A????、A????、A????),結合預先建立的校準模型,計算油類物質的濃度。

  4. 計算與結果輸出
    總油含量(C總)通過總萃取物吸光度計算,石油類含量(C石油)通過脫除動植物油后的吸光度計算,動植物油含量(C動植物)則為兩者之差。儀器自動處理數據并輸出結果。

技術優勢與應用

紅外測油儀具有操作簡便、檢測速度快、準確性高等優點,廣泛應用于環保監測、石油化工、食品加工等領域。其非破壞性檢測方式可保持樣品完整性,適合現場快速檢測。

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