測(cè)油儀在氣體含油量測(cè)定中的應(yīng)用
目前水及其他液體中的含油量測(cè)試已經(jīng)有了比較成熟的方法,但氣體中的油分含量測(cè)試還沒(méi)有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道也較少。 由于氣體中含油量測(cè)定有其特殊性,對(duì)油分的吸收效率直接影響zui終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1、非分散紅外光度法
非分散紅外光度法則是利用油類(lèi)物質(zhì)的甲基(CH3-)和亞甲基(-CH2-)在近紅外區(qū)(波長(zhǎng)3.4μm)附近的特征吸收來(lái)進(jìn)行測(cè)定的。甲基(CH3-)吸收峰的波數(shù)2930cm-1所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為3.41μm,亞甲基(-CH2-)吸收峰的波數(shù)2930cm-1所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為3.38μm,其波長(zhǎng)差別非常小。雖然不同的油品在這兩個(gè)波長(zhǎng)的吸收峰會(huì)有所不同,但將其紅外譜圖收窄來(lái)看,在(3.3~3.5)μm這一吸收帶,各種油品的吸收峰幾乎都是一樣的。此類(lèi)儀器其紅外光的波長(zhǎng)在3.4μm附近,通過(guò)分別測(cè)定樣品溶液和標(biāo)準(zhǔn)油樣溶液的吸光度來(lái)進(jìn)行定量測(cè)定。計(jì)算公式如下:
C=A/AS*CS=
………………………
式中: C —— 樣品溶液中的油含量 A —— 樣品溶液在波長(zhǎng)3.4μm處的吸光度
Cs —— 標(biāo)準(zhǔn)溶液中的油含量 As —— 標(biāo)準(zhǔn)溶液在波長(zhǎng)3.4μm處的吸光度
非分散光度法主要是測(cè)定油品中甲基(CH3-)、亞甲基(-CH2-)的紅外吸收,由于不同種類(lèi)的油品在此處的比吸光系數(shù)會(huì)有一定差異,特別是當(dāng)油品中含有較多芳香烴的情況下(芳香環(huán)中C-H鍵吸收峰的波數(shù)3060cm-1所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為3.30μm,它已位于3.4μm這一吸收帶的邊界上。當(dāng)油品中含有芳香烴時(shí),其在3.4μm處的比吸光系數(shù)會(huì)隨著芳香烴含量的增加而明顯降低),所以在應(yīng)用該方法時(shí),配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)油不可隨意選取,應(yīng)盡可能選取與污染源相同的油樣為標(biāo)準(zhǔn)油樣。因此該類(lèi)儀器多數(shù)結(jié)構(gòu)精巧便攜,具備良好的移動(dòng)性,可滿足現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的要求。更重要的是,由于光源波長(zhǎng)固定無(wú)需掃描,此類(lèi)儀器與分光光度計(jì)相比有著更高的檢測(cè)靈敏度和更低的檢測(cè)下限,能應(yīng)用于低含量油分的檢測(cè)。此外該類(lèi)儀器的數(shù)據(jù)顯示是數(shù)字式的,操作也比較簡(jiǎn)單,有很好的實(shí)用性。
對(duì)于氣體中油分含量的檢測(cè),由于氣體中的含油量一般都較低,檢測(cè)客戶如各電子企業(yè)對(duì)該方法的檢測(cè)下限要求也很?chē)?yán)格,一般必須小于0.1mg/m3;而且其污染源往往都是各類(lèi)機(jī)械泵的潤(rùn)滑油或管道閥件加工過(guò)程中帶入的機(jī)油,油種相對(duì)固定。所以,非分散紅外測(cè)油儀更適合氣體中油分含量的測(cè)試。
2、氣體中油分的吸收測(cè)定
油的主要成分是高沸點(diǎn)的脂肪烴,其蒸汽壓較小,所以氣體中的油分含量一般都比較低,數(shù)量在mg/m3級(jí)。因此選擇合適的吸收方法和吸收條件,保證油分的吸收效率對(duì)于測(cè)定的準(zhǔn)確性有著重要的意義。
3、氣體中油分吸收裝置
常用的氣體中雜質(zhì)吸收裝置U型多孔板吸收管由于其儲(chǔ)存的吸收液體積較小,影響接觸時(shí)間和吸收效率。噴泡式氣體采樣瓶,該器的特點(diǎn)是吸收液儲(chǔ)存容量大,進(jìn)氣管下端為砂芯板,使氣體中的油分吸收更加充分。
4、吸收效率的評(píng)價(jià)
理論上來(lái)講評(píng)價(jià)該方法的吸收效率應(yīng)該選用定值準(zhǔn)確、穩(wěn)定的油分標(biāo)準(zhǔn)氣體。但是在實(shí)際條件下很難獲得滿足要求的此類(lèi)物質(zhì)。因此吸收效率的評(píng)價(jià)是該方法應(yīng)用中的一個(gè)難點(diǎn)。
5、 氣體流量對(duì)吸收效率的影響
氣體流量的大小決定了氣樣與吸收液的接觸時(shí)間。從吸收效率來(lái)說(shuō),同樣的取樣體積氣體流速越慢,接觸時(shí)間越長(zhǎng),理論上吸收效率越好。但從實(shí)際測(cè)定的角度來(lái)說(shuō),希望吸收時(shí)間越短越好,可以提高檢測(cè)的效率。
6、結(jié)論
由吸收效率測(cè)定結(jié)果看,用此吸收方法有較好的吸附能力,可以滿足實(shí)際測(cè)定的需要。 從氣體流量對(duì)吸收效率的影響測(cè)定結(jié)果來(lái)看,在試驗(yàn)范圍的氣體流量?jī)?nèi),吸收效率沒(méi)有明顯的差別,因此在實(shí)際測(cè)定中可以選取較高的流量,以提高測(cè)定速度。