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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(shù):320
 紅外測油儀是一種基于紅外光譜技術(shù)的專業(yè)檢測儀器,用于快速、準(zhǔn)確地測定水體、土壤、工業(yè)廢水等介質(zhì)中油類物質(zhì)的含量。其核心原理是利用油類物質(zhì)中碳?xì)浠衔铮–-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(xiàn)定量分析。

工作原理詳解

  1. 特征吸收峰的利用
    油類物質(zhì)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(tuán)中C-H鍵的伸縮振動)
    • 2960 cm?¹(CH?基團(tuán)中C-H鍵的伸縮振動)
    • 3030 cm?¹(芳香環(huán)中C-H鍵的伸縮振動)
      這些波長下的吸收強度與油類物質(zhì)的濃度呈線性關(guān)系,符合朗伯-比爾定律。
  2. 樣品預(yù)處理
    檢測前需對樣品進(jìn)行預(yù)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(zhì)。
    • 脫除極性物質(zhì):通過硅酸鎂吸附分離動植物油等極性物質(zhì),保留石油類成分。
    • 濃縮:蒸發(fā)或氮吹去除溶劑,使萃取液濃縮至適當(dāng)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(fā)射特定波長的紅外光穿過樣品。油類物質(zhì)吸收特定波長的紅外光后,檢測器接收剩余光強并轉(zhuǎn)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(jié)合預(yù)先建立的校準(zhǔn)模型,計算油類物質(zhì)的濃度。

  4. 計算與結(jié)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(shù)據(jù)并輸出結(jié)果。

技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用

紅外測油儀具有操作簡便、檢測速度快、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于環(huán)保監(jiān)測、石油化工、食品加工等領(lǐng)域。其非破壞性檢測方式可保持樣品完整性,適合現(xiàn)場快速檢測。

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