El medidor de aceite infrarrojo es un instrumento de Monitoreo Ambiental de precisión basado en el principio de absorción espectral infrarroja, que se utiliza especialmente para analizar cuantitativamente el contenido de aceite mineral (hidrocarburos totales de petróleo) en el agua. Su tecnología central radica en la medición precisa de la energía de vibración de enlaces químicos específicos.

I. principios de funcionamiento del núcleo: absorción infrarroja y la Ley Lambert - beer

El principio básico de funcionamiento del instrumento sigue dos leyes físicas y químicas básicas:

Principio de absorción de vibraciones moleculares: los aceites minerales se componen principalmente de hidrocarburos (ch ₃ -, - ch ₃ -, anillos aromáticos, etc.). Cuando la luz infrarroja (luz infrarroja media de una longitud de onda específica) irradia la muestra, los enlaces C - H de metileno (- CH ₃) y metileno (- CH ₃ -) en la molécula de aceite absorben selectivamente la energía de la luz infrarroja consistente con su frecuencia de vibración, saltando del Estado del suelo al Estado estimulado.

Ley Lambert - beer: esta ley muestra que la absorción de luz infrarroja (a) a una longitud de onda específica es proporcional a la concentración (c) y la longitud del Camino óptico (l) de la sustancia absorbente en la muestra, es decir, a = Epsilon cel (epsilon es el coeficiente de absorción). Esta es la piedra angular del análisis cuantitativo. Al medir la absorción, se puede calcular la concentración de aceite.

II. tecnología clave de análisis espectral: método de medición de tres longitudes de onda

Para medir con precisión las complejas mezclas de aceites, los modernos detectores de aceite infrarrojos generalmente utilizan la tecnología de medición de tres longitudes de onda para eliminar la interferencia de otras sustancias y lograr mediciones estandarizadas.

Longitud de onda de medición (2930cm 1, aproximadamente 3,41 micras): este es el pico de absorción característico de vibración telescópica del enlace C - H en el Grupo metileno (- CH -), que es la longitud de onda principal para medir el contenido de aceite mineral. La absorción de la muestra aquí refleja directamente la información principal sobre la concentración de aceite.

Longitud de onda de referencia (303030cm 1, aproximadamente 3,30 micras): este es el pico de absorción característico de vibración telescópica del enlace C - H en el anillo aromático. La medición de la absorción a esta longitud de onda ayuda a evaluar la composición del producto petrolero y corregir la medición de la longitud de onda principal, especialmente cuando el producto petrolero contiene más hidrocarburos aromáticos.

Longitud de onda de compensación (unos 2600 cm 1): esta área generalmente no tiene picos de absorción característicos obvios de aceite. El propósito de establecer esta longitud de onda es deducir la interferencia de fondo, como cambios leves en el disolvente (cloruro de carbono o percloroetileno), dispersión en la pared de la muestra o efectos de partículas suspendidas.

Finalmente, la Absorbancia de la muestra se calcula por la fórmula: a = A a - [a (alfa / beta) × (alfa / beta) (de los cuales alfa y beta son los coeficientes de corrección del instrumento). Este método elimina eficazmente la interferencia de sustancias no hidrocarburos y garantiza la precisión de los resultados de las mediciones y la adaptabilidad a diferentes productos petroleros.

Resumen: El medidor de aceite infrarrojo capta con precisión la absorción de las características infrarrojas del enlace C - H de la molécula de aceite y utiliza la tecnología de análisis espectral de tres longitudes de onda para corregir y resistir la interferencia. finalmente, el análisis cuantitativo de alta precisión de los aceites minerales en el agua se realiza de acuerdo con la ley Lambert - bier, que es un método en el campo del monitoreo ambiental.