введениеУглеводороды попадают в почву и загрязняют почву несколькими путями, такими как утечка топлива через резервуары для хранения или линии передачи, а места, где моются машины с дождевым стоком, являются лишь двумя примерами. Поэтому проверка загрязнения почвы особенно важна при мониторинге окружающей среды или рекультивации земель. Испытание общего количества нефтяных углеводородов (углеводородов) методом экстракции растворителем и методом инфракрасной спектроскопииТПХ) Это чувствительный метод, но подготовка образцов очень хлопотно. Экстракт газовой хроматографии обеспечивает более высокую чувствительность и более подробную информацию о составе, но анализ занимает слишком много времени. Термогравиметрический анализ и инфракрасный спектр (ТГ-ИР)Комбинированные технологии позволяют получить подробную информацию о количестве и характере загрязнителей и не требуют подготовки проб. В этой статье будут показаны тепловые и инфракрасные (ТГ-ИРДанные и результаты анализа, полученные с помощью комбинированных технологий.

Экспериментальный метод Пробы почвы и концентрация примерно10В процентахм/мДизельное топливо смешано, образцы почвы являются17 Мг миллиграммВведитеПеркин Элмер TGA 4000Анализатор теплового веса.В тигле.ТГА 4000черезТЛ8000Линии передачи и10 смГазовый бассейн иПеркин Элмер Спектр™ 100 типПодключение инфракрасного спектрометра. Температура конвейера и газового бассейна составляет280°C, чтобы избежать конденсации любых тяжелых органических соединений. Реакционным газом теплового веса является азот со скоростью потока20 мл/минВесы продувают газ со скоростью40 мл/минВсего60 мл/минСкорость потокаЧерез линию передачи и газовый бассейн. по20БС/мин的Постоянная скорость от30 БСНагреть доза800При температуре С. Инфракрасный спектр является4000-600 см -1Разрешение является8 см -1Каждый,12 Сбор данных один раз в секунду (сложение каждого спектра4 Подинтерферометрическое сканирование).Пирис ™ Программное обеспечение для управления и анализа данных о тепловом весе,База времени™Программное обеспечение используется для сбора и анализа синхронизированных инфракрасных данных с временным разрешением.

Итоговое обсуждение Кривая невесомости образца почвы1Как показано, в целом, есть три значительных явления невесомости: первый начинается с чуть более высокой комнатной температуры, второй начинается с100Около °C и продолжается до250С третьего раза начинается250При температуре около600 Около °C. в700°C, около65Восемьдесят процентов почвы остается несгоревшей что можно считать главным образом неорганическим материалом.

Средняя интенсивность инфракрасного поглощенияГрам-ШмидтТепловизионные диаграммы и дифференциальные диаграммы невесомости и невесомости2Показано. Мгновенная концентрация поглощения и скорость потери веса выбывающего газа, обнаруженного в инфракрасном диапазоне, пропорциональны (среди прочих факторов)Грам-ШмидтТепловизионная диаграмма аналогична дифференциальной кривой невесомости.

рисунок3 Показывает результаты в выбранной области инфракрасных волн и предоставляетВ процессе анализаБогатая информация. При температуре чуть выше комнатной наблюдается увеличение водяного пара, что указывает на то, что образцы почвы не сухие. Коэффициент невесомости на участке Yi на кривой теплового веса5В%.Грам-ШмидтЧетвертый пик на тепловой карте происходит около230При температуре Цельсия и при второй невесомости. Вывод из спектральной карты (диаграммы)4) Это в основном водяной пар, жирные углеводороды, число волн около1745см-1 Смесь эфиров. Это указывает на то, что загрязнителями могут быть дизельное топливо и значительная часть биодизельного топлива (метилжирные кислоты).

рисунок3. Образцы загрязненной почвыНа основе температурыПрофиль абсорбции. красныйГрам-Шмидт tТермограмма показывает общую интенсивность поглощения*тёмно-зелёный: 2933 см-1 Соответствие вблизиС-ХПик поглощения,Паражирные углеводороды (дизельное и биодизельное топливо)*синий: 3015 см-1Соседние углеводороды.С-ХПик поглощения,Соответствует ненасыщенным веществам в биодизельном топливе; Черный:3800–3700 см-1*Между пиками поглощения воды; Светло - зеленый:2370 см-1Вблизи пика поглощения углекислого газа.

Пик поглощения эфиров и водяного пара перекрываются, но примерно3015см-1БЕсть еще один пик селективного поглощения биодизельного топлива, соответствующий цепи ненасыщенных жирных кислот олефиновС-ХВибрация растяжения. Рисовать соотношение пиковой интенсивности и температуры3Показано), результаты показывают, что пик появляется немного назад, примерно в240Около °C. Этот температурный диапазон имеет10Потеря веса в%, которая соответствует известным концентрациям дизельного топлива, указывает на то, что эта технология теплового тяжелого инфракрасного соединения может иметь приблизительную проверку количества загрязняющих веществ и подробной информации о составе.

При более высоких температурах основными выхлопными газами являются углекислыйгаз и вода, которые сжигаются органическими веществами в почве в качестве конечной части невесомости. База временипрограммное обеспечениеТакже создаются наложенные трехмерные спектральные карты, например,5Показано. Можно с первого взгляда увидеть полный набор данных о характеристиках абсорбции с течением времени.

При тех же условиях, черезТГ-ИРСовместный анализ проб почвы с добавлением ссылокдизель/Смешанные образцы биодизельного топлива в качестве сравнения, результаты, как показано на рисунке6 & Диаграмма7 Показано. до300До °C, весь образец уже улетучивается, на графике7 Среди них ясно, что биодизельное топливо запаздывает с испарением ископаемого дизельного топлива. Поскольку в стандартных образцах дизельного топлива не было воды, карбонил впоследствии был непосредственно поглощен. Эти данные подтверждают наличие биодизельного топлива в нынешнем загрязнении почвы/Дизельные смеси дают убедительные доказательства.

заключениеТермогравиметрический анализ может предоставить ценную информацию для количественного анализа проб, но имеет ограниченные возможности для идентификации веществ. Инфракрасный спектр обладает способностью качественно анализировать выходящие газы. Эта статья раскрываетТГ-ИРКомбинированные технологии позволяют не только определять количество дизельного топлива, присутствующего в почве, но и обнаруживать наличие небольшой части биодизельного топлива. В области анализа почв,ТГ-ИРКлючевым преимуществом комбинированной технологии является то, что она не требует подготовки проб или экстракции растворителем, более быстрый анализ и более удобный метод анализа.