Инфракрасный масломер - это высокоточный прибор экологического мониторинга, основанный на инфракрасном спектральном поглощении и предназначенный для количественного анализа содержания минеральных масел (общих нефтяных углеводородов) в воде. Его основной технологией является точное измерение энергии вибрации конкретной химической связи.

Основные принципы работы: инфракрасное поглощение и закон Ламбера - Билла

Основные принципы работы прибора соответствуют двум основным физико - химическим законам:

Принцип поглощения молекулярной вибрации: минеральные масла состоят в основном из углеводородов (CHnenenebk -, - CHneneneek -, ароматических колец и т.д.). Когда инфракрасный свет (средний инфракрасный свет на определенной длине волны) облучает образец, связь C - H метила (CHneneneen) и метила (CHneneneek) в молекулах масла избирательно поглощает энергию инфракрасного света, соответствующую частоте его вибрации, переходя от основного состояния к возбужденному состоянию.

Закон Ламбера - Билла: Закон показывает, что при определенной длине волны поглощение инфракрасного света (A) прямо пропорционально концентрации поглощающего вещества (c) и длине светового пути (L) в образце, т.е. A = Эпсилон cL (Эпсилон является коэффициентом поглощения). Это краеугольный камень количественного анализа. Измеряя поглощение света, можно рассчитать концентрацию масла обратно.

II. Ключевые методы спектрального анализа: трехволновые измерения

Для точного измерения сложных смесей нефтепродуктов современные инфракрасные масломеры обычно используют трехволновые методы измерения, чтобы исключить помехи от других веществ и обеспечить стандартизированные измерения.

Измерение длины волны (2930cm ⁻1, около 3,41 мкм): это пик поглощения телескопической вибрационной характеристики связи C - H в метилметиле (- CHneneneed), которая является основной длиной волны для измерения содержания минеральных масел. Абсорбция проб здесь напрямую отражает основную информацию о концентрации масла.

эталонная длина волны (3030cm ⁻1, около 3,30 мкм): это пик поглощения, характерный для телескопической вибрации связи C - H на ароматическом кольце. Измерение поглощения света на этой длине волны помогает оценить состав нефтепродуктов и скорректировать измерения на основной длине волны, особенно если в них содержится больше ароматических углеводородов.

Компенсированная длина волны (около 2600cm ⁻1): в этой области обычно нет ярко выраженных пиков поглощения, характерных для нефти. Эта длина волны была установлена для устранения фоновых помех, таких как незначительные изменения в растворителе (тетрахлорметан или тетрахлорэтилен), рассеяние на стенках пула проб или воздействие взвешенных частиц.

В конечном счете, абсорбция проб была рассчитана формулой: A = Aneneneed ₉₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀₀ Этот метод эффективно устраняет помехи от неуглеводородных веществ, обеспечивает точность измерений и адаптивность к различным нефтепродуктам.

Подводя итог: инфракрасный масломер поглощает инфракрасные характеристики молекулярной C - H - связи масла с точностью и использует технологию трехволнового спектрального анализа для коррекции и защиты от помех. В конечном итоге высокоточный количественный анализ минеральных масел в воде в соответствии с законом Ламбера - Билла является методом экологического мониторинга.