在線近紅外水分儀
化工行業(yè)-水檢測
水質(zhì)分析受以下因素影響
- 濃度范圍和精度要求的精度
- 背景樣品吸收特性
- 溫度變化
- 溶解度
在線近紅外水分儀
范圍和精度
溶解水是在近紅外(近紅外)測量使用KEMTRAK DCP007 -近紅外光度計。典型的樣品包括醇類、乙醇類、堿、有機溶劑、酸以及碳氫化合物和燃料中的痕量水。在近紅外光譜中,有兩個光域的水具有顯著的吸收,這與水分子中羥基或“OH”的含量有關(guān)。
1400nm區(qū)域表示O-H在水和乙醇中的個泛音,如圖1所示。建議在1400nm的近紅外區(qū)域中,含水量大于ca. 1%的濃度,全量程分辨率為±0.05 %,例如0 - 100±0.05 %(±500ppm)和0 - 10±0.01% (±100 ppm)的水。
1900nm區(qū)域代表了O-H拉伸和H-O-H彎曲的組合,這是水分子*的,吸收大約是1400nm區(qū)域的5倍。1900nm區(qū)域通常用于濃度小于ca. 5%的水和酒精中ca.±10ppm分辨率的痕量水的檢測。
背景吸收
樣品中非水組分的吸收稱為背景吸收。
對于水和乙醇,如圖1所示,水的測量是水和乙醇背景在特定測量波長和光程長(OPL)下的吸收差,這決定了測量范圍和分辨率。在這個例子中,當OPL為1.5mm時,1440nm處的差異約為1.8 AU,而1930nm處的差異約為9 AU。
背景吸收決定了大的OPL是可能的,是一個重要的因素,當進行微量水分析時,長OPLs是必要的。對于理想的儀器性能,來自水中的大吸收信號應(yīng)該低于2au,而背景吸收不應(yīng)該超過1au。儀器分辨率為0.001 AU。
在1900nm區(qū)域有相當大的吸收變化,有些有機液體的吸收非常低,允許長OPL,例如CCl4在1900nm的吸收可以忽略不計,所以一個20cm的OPL可以提供小于1ppm的分辨率。
參考波長也被用來精確地測量和補償由于非溶解物質(zhì)、微粒和窗口污染而引起的樣品清晰度的變化。參考波長應(yīng)放在吸收小的地方,如圖1中的< 1300nm。
溫度變化
許多液體在近紅外中的吸收會隨著溫度的變化而變化,這將影響報告的濃度。在光譜學中,分子有這樣一種現(xiàn)象,即在不同的溫度下,某一特定波長的吸收是相同的(見圖1)。
-這個點稱為等滲點。在可能的情況下,工廠將配置肯特拉克光度計在等滲點進行測量,以盡量減少溫度的影響。
為了獲得高性能和測量分辨率,建議使用恒溫測量樣品。如果這是不可能的,當樣品溫度變化超過約10°C時,可以測量樣品溫度,并將信號帶回肯特拉克007,用于補償吸收。
溶解度
水在許多有機液體中溶解度較低,例如正己烷(100ppm)和煤油(5ppm)。如果水的濃度大于溶解點,那么它將成為懸浮的液滴形成渾濁的乳液,可以干擾近紅外吸收測量。
使用Kemtrak DCP007近紅外光度計的參考波長來精確測量渾濁的乳液,從而可以對溶解和懸浮的水進行監(jiān)測。另外,Kemtrak TC007濁度計適用于監(jiān)測溶解度點以上濃度的水。儀器以百萬分之水為單位進行校正,以準確量度樣本的含水量。
化工行業(yè)-水檢測
Kemtrak公司生產(chǎn)的兩種近紅外光度計,其測量范圍和探測技術(shù)各不相同
- Kemtrak DCP007-N 800 – 1500 nm
- Kemtrak DCP007-L 800 – 2100 nm
長波長測量(>1500nm)需要先進的近紅外LED光源和InGaAs探測器技術(shù)。光源和探測器都采用多級固態(tài)珀爾蒂爾溫度調(diào)節(jié),以消除LED光源和傳感器漂移,確保低干擾和高測量分辨率。
所述測量單元的測量波長和光路長度是工廠配置的。KEMTRA將協(xié)助應(yīng)用程序的開發(fā),以確保儀器的配置,以滿足應(yīng)用程序的要求,并提供出色的性能。
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