文档介绍:红外光度法测定水中矿物油的技术和应用
  矿物油是由烷烃、环烷烃及芳香烃组成的混合物。早期的各种定量方法都是测量混合组分中部分化合物某一特性基团的特殊吸收(发射),进而推算混合组分总量;一旦具有该特性基团的化合物的相对含量发生变化,、2930 cm-1三处的吸光度,依次代入(2)式,得三联方程组,其中F为正十六烷的A2930/ A3030值。
对一特定仪器,在特定条件下,x、y、z、F保持稳定,Nicolet 750Ⅱ红外光谱仪的响应系数见表2。
系数验证及适应性检验
为验证校正系数,分别用国标样及自配B重油标样进行了回收率试验,结果见表3。
表2 Nicolet 750 Ⅱ 红外光谱仪的响应系数
光源
溶剂
x
y
z
f
近红外
CCL4
中红外
CCL4
中红外
TTE
表3 国际样及B重油的测定结果 
标样名称
标准值(mg/L)
测定值(mg/L)
P%
RE%
国际矿物油7330103
-5
国际矿物油7330401
-4
国际矿物油7330104
-3
B重油
-%
试验结果表明,%,相对误差在-%~-5%之间,能满足实用测定要求。
三波长红外光谱法充分兼顾了链烷、环烷及芳香烷的共同影响,能适应各种组成比例混合烃的测定,避开了“标准油”问题,具有很大的优越性。其对烃组成比例变化的适应性验证见表4。
表4表明,三波长红外光谱法对各种烃类组成比例,甚至极端比例的样品均具有很好的响应,不需在每次测定样品前提取或配制“标准油”,充分显示出该法对样品中烃类组成变化所特有的适应性。
 
表4 烃组成变化对三波长法的影响(配制值105mg/L)
烃组成
9:2:1
4:2:1
1:2:4
1:8:4
9:10:1
10:0:0
0:10:0
0:0:10
实测值mg/L
回收率%
108
芳烃%(V)
5
0
0
100
注:烃组成为正十六烷:姥鲛烷:甲苯(V/V).
3 、问题讨论及技术应用
问题讨论
非分散法因不具分光功能,无法分别测量各基团的吸收强度,只能简单加和,不但样品与标准油中芳烃含量的差异会引起大的误差,甚至于样品与校准油中CH3与CH2比例的改变也会引起不小的误差,如表1中,1#←→10#,2#←→5#,9#←→13#,14#←→15#试验,同样的烷烃含量,结果却差异不够(因ρ正十六烷:ρ姥鲛烷≈1,烃组成中正十六烷与姥鲛烷的体积比近似为重量比)。
近、中红外区虽无严格界限,但非分散仪使用近红外光源,测量中红外区的信息(近红外光区边缘),能量弱、灵敏度低,尤其是对芳环的响应(大型仪器亦如此,见表2)。建议国产三波长油测定仪使用中红外光源,以进一步提高仪器灵敏度。
三波长红外法非严格按化学计量关系进行测定,理论上,测量非绝对准确,如忽略了矿物油中的次甲基。次甲基因吸收极弱,不易检出[2],也找不到化学模型化合物标定其吸收系数。但其在烃化合物分子中所占比例很小,所引起的误差对总体来说