طريقة تحليل محتوى الزيت بالأشعة تحت الحمراء ومقدمة المبدأ

مقياس الزيت بالأشعة تحت الحمراء هو أداة تستخدم خصيصًا لقياس محتوى الزيت في الماء. ويستخدم مبدأ التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء للتحليل الكمي للزيت الموجود في الماء. لديها مزايا سريعة ودقيقة ومريحة، وتستخدم على نطاق واسع في مراقبة جودة المياه وحماية البيئة وغيرها من المجالات.
الزيت عبارة عن خليط من مواد مختلفة. وبحسب قطبية مكوناته يمكن تقسيمه إلى فئتين: الزيوت البترولية والزيوت الحيوانية والنباتية. يمكن امتصاص الزيوت الحيوانية والنباتية القطبية بمواد مثل سيليكات المغنيسيوم أو هلام السيليكا.
تتكون المواد البترولية بشكل أساسي من مركبات هيدروكربونية مثل الألكانات والألكانات الحلقية والهيدروكربونات العطرية والألكينات. يمثل محتوى الهيدروكربون 96٪ إلى 99٪ من الإجمالي. بالإضافة إلى الهيدروكربونات، تحتوي المواد البترولية أيضًا على كميات صغيرة من الأكسجين والنيتروجين والكبريت. مشتقات الهيدروكربون من العناصر الأخرى.
الزيوت الحيوانية والنباتية تشمل الزيوت الحيوانية والزيوت النباتية. الزيوت الحيوانية هي زيوت مستخرجة من الحيوانات. ويمكن تقسيمها عمومًا إلى زيوت حيوانية برية وزيوت حيوانية بحرية. الزيوت النباتية هي زيوت يتم الحصول عليها من الفواكه والبذور وجراثيم النباتات. المكونات الرئيسية للزيوت النباتية هي الأحماض الدهنية الخطية العالية والدهون الثلاثية.
مصادر التلوث النفطي
1. تأتي الملوثات النفطية في البيئة بشكل رئيسي من مياه الصرف الصناعي ومياه الصرف الصحي المنزلية.
2. الصناعات الرئيسية التي تفرز الملوثات البترولية هي بشكل رئيسي صناعات مثل استخراج النفط الخام ومعالجته ونقله واستخدام الزيوت المكررة المختلفة.
3. الزيوت الحيوانية والنباتية تأتي بشكل رئيسي من مياه الصرف الصحي المنزلية ومياه الصرف الصحي لصناعة المطاعم. بالإضافة إلى ذلك، فإن الصناعات الصناعية مثل الصابون والطلاء والحبر والمطاط والدباغة والمنسوجات ومستحضرات التجميل والأدوية تفرز أيضًا بعض الزيوت الحيوانية والنباتية.
المخاطر البيئية للنفط ① الإضرار بخصائص المياه؛ ② الإضرار بالبيئة البيئية للتربة؛ ③ الإضرار بمصايد الأسماك؛ ④ ضرر للنباتات المائية. ⑤ الإضرار بالحيوانات المائية؛ ⑥ ضرر على جسم الإنسان
1. مبدأ مقياس الزيت بالأشعة تحت الحمراء
كاشف الزيت بالأشعة تحت الحمراء هو نوع من الأدوات المستخدمة على نطاق واسع في أنظمة المراقبة البيئية، وصناعة البتروكيماويات، والهيدرولوجيا والحفاظ على المياه، وشركات المياه، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، ومحطات الطاقة الحرارية، وشركات الصلب، والبحث العلمي الجامعي والتدريس، ومراقبة البيئة الزراعية، ومراقبة بيئة السكك الحديدية. وتصنيع السيارات والأدوات البحرية للرصد البيئي ومراقبة بيئة المرور والبحث العلمي البيئي وغرف الاختبار والمختبرات الأخرى.
على وجه التحديد، يقوم مقياس الزيت بالأشعة تحت الحمراء بإشعاع عينة مياه على مصدر ضوء الأشعة تحت الحمراء. سوف تمتص جزيئات الزيت الموجودة في عينة الماء جزءًا من ضوء الأشعة تحت الحمراء. يمكن حساب محتوى الزيت عن طريق قياس الضوء الممتص. نظرًا لأن المواد المختلفة تمتص الضوء عند أطوال موجية وكثافات مختلفة، يمكن قياس أنواع مختلفة من الزيت عن طريق اختيار مرشحات وكاشفات محددة.
يعتمد مبدأ عملها على معيار HJ637-2018. أولاً، يتم استخدام رباعي كلور الإيثيلين لاستخلاص المواد الزيتية من الماء، ويتم قياس المستخلص الإجمالي. ثم يتم امتصاص المستخلص بسليكات المغنيسيوم. وبعد إزالة المواد القطبية مثل الزيوت الحيوانية والنباتية، يتم قياس الزيت. عطوف. يتم تحديد إجمالي المستخلص والمحتوى البترولي من خلال أرقام الموجات 2930 سم-1 (اهتزاز تمدد رابطة CH في مجموعة CH2)، 2960 سم-1 (اهتزاز تمدد رابطة CH في مجموعة CH3) و3030 سم-1 (الهيدروكربونات العطرية). تم حساب الامتصاصية عند A2930 وA2960 وA3030 عند اهتزاز تمدد رابطة CH). يتم حساب محتوى الزيوت الحيوانية والنباتية على أساس الفرق بين إجمالي المستخلص والمحتوى البترولي. من بينها، ثلاث مجموعات، 2930 سم-1 (CH3)، 2960 سم-1 (CH2)، و3030 سم-1 (الهيدروكربونات العطرية)، هي المكونات الرئيسية للزيوت المعدنية البترولية. "أي مركب" في تركيبته يمكن "تجميعه" من هذه المجموعات الثلاث. ولذلك يمكن ملاحظة أن تحديد المحتوى البترولي يتطلب فقط كمية المجموعات الثلاث المذكورة أعلاه.
تشمل التطبيقات اليومية لأجهزة كشف الزيوت بالأشعة تحت الحمراء على سبيل المثال لا الحصر الحالات التالية: يمكنها قياس محتوى البترول، مثل الزيوت المعدنية وزيوت المحركات المختلفة والزيوت الميكانيكية وزيوت التشحيم والزيوت الاصطناعية والمواد المضافة المختلفة التي تحتوي عليها أو تضيفها؛ وفي الوقت نفسه يمكن أيضًا قياس المحتوى النسبي للهيدروكربونات مثل الألكانات والألكانات الحلقية والهيدروكربونات العطرية لفهم محتوى الزيت في الماء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام أجهزة كشف النفط بالأشعة تحت الحمراء لقياس الهيدروكربونات في المادة العضوية، مثل المادة العضوية الناتجة عن تكسير الهيدروكربونات البترولية، وأنواع الوقود المختلفة، والمنتجات الوسيطة في عملية إنتاج المادة العضوية.
2. احتياطات استخدام كاشف الزيت بالأشعة تحت الحمراء
1. تحضير العينة: قبل استخدام كاشف الزيت بالأشعة تحت الحمراء، يجب معالجة عينة الماء مسبقًا. تحتاج عينات المياه عادة إلى التصفية والاستخلاص وغيرها من الخطوات لإزالة الشوائب والمواد المتداخلة. وفي الوقت نفسه، من الضروري التأكد من تمثيل عينات المياه وتجنب أخطاء القياس الناجمة عن أخذ العينات غير المتكافئة.
2. الكواشف والمواد القياسية: لاستخدام كاشف الزيت بالأشعة تحت الحمراء، تحتاج إلى إعداد الكواشف والمواد القياسية المقابلة، مثل المذيبات العضوية، وعينات الزيت النقي، وما إلى ذلك. ومن الضروري الانتباه إلى فترة نقاء وصلاحية الكواشف واستبدالها ومعايرتها بانتظام.
3. معايرة الأداة: قبل استخدام مقياس الزيت بالأشعة تحت الحمراء، يلزم إجراء معايرة لضمان دقة القياس. يمكن استخدام المواد القياسية للمعايرة، ويمكن حساب معامل معايرة الجهاز بناءً على طيف الامتصاص والمحتوى المعروف للمواد القياسية.
4. مواصفات التشغيل: عند استخدام مقياس الزيت بالأشعة تحت الحمراء، يجب عليك اتباع مواصفات التشغيل لتجنب التشغيل غير الصحيح الذي يؤثر على نتائج القياس. على سبيل المثال، يجب أن تظل العينة مستقرة أثناء عملية القياس لتجنب الاهتزاز والاضطراب؛ من الضروري التأكد من النظافة والتركيب الدقيق عند استبدال المرشحات والكاشفات؛ ومن الضروري اختيار الخوارزميات والأساليب المناسبة لإجراء العمليات الحسابية أثناء معالجة البيانات.
5. الصيانة والصيانة: قم بإجراء صيانة دورية لجهاز كشف الزيت بالأشعة تحت الحمراء للحفاظ على المعدات في حالة جيدة. على سبيل المثال، قم بتنظيف المرشحات وأجهزة الكشف بانتظام، والتحقق مما إذا كانت مصادر الضوء والدوائر تعمل بشكل صحيح، وإجراء معايرة وصيانة منتظمة للأجهزة.
6. التعامل مع المواقف غير الطبيعية: إذا واجهت مواقف غير طبيعية أثناء الاستخدام، مثل نتائج القياس غير الطبيعية، وفشل المعدات، وما إلى ذلك، فأنت بحاجة إلى التوقف عن استخدامه على الفور وإجراء استكشاف الأخطاء وإصلاحها. يمكنك الرجوع إلى دليل المعدات أو الاتصال بالفنيين المحترفين للمعالجة.
7. التسجيل والأرشفة: أثناء الاستخدام، يجب تسجيل نتائج القياس وظروف تشغيل المعدات وأرشفتها للتحليل والاستعلام اللاحق. وفي الوقت نفسه، يجب الاهتمام بحماية الخصوصية الشخصية وأمن المعلومات.
8. التدريب والتعليم: يحتاج الموظفون الذين يستخدمون أجهزة الكشف عن النفط بالأشعة تحت الحمراء إلى الخضوع للتدريب والتعليم لفهم المبادئ وطرق التشغيل والاحتياطات وما إلى ذلك الخاصة بالمعدات. يمكن أن يؤدي التدريب إلى تحسين مستويات مهارة المستخدمين وضمان الاستخدام الصحيح للمعدات ودقة البيانات.
9. الظروف البيئية: أجهزة الكشف عن النفط بالأشعة تحت الحمراء لها متطلبات معينة للظروف البيئية، مثل درجة الحرارة والرطوبة والتداخل الكهرومغناطيسي وما إلى ذلك. أثناء الاستخدام، تحتاج إلى التأكد من أن الظروف البيئية تلبي المتطلبات. إذا كان هناك أي تشوهات، تحتاج إلى إجراء التعديلات والتعامل معها.
10. سلامة المختبر: يجب الاهتمام بسلامة المختبر أثناء الاستخدام مثل تجنب ملامسة الكواشف للجلد والحفاظ على التهوية وغيرها، وفي الوقت نفسه يجب الاهتمام بالتخلص من النفايات وتنظيف المختبر لضمان نظافة وسلامة المختبر. بيئة المختبر.
في الوقت الحاضر، يحتوي جهاز قياس الزيت بالأشعة تحت الحمراء الجديد LH-S600 الذي طورته شركة Lianhua على شاشة لمس عالية الوضوح مقاس 10 بوصات وكمبيوتر لوحي مدمج. ويمكن تشغيله مباشرة على الكمبيوتر اللوحي دون الحاجة إلى كمبيوتر خارجي، كما أن معدل فشله منخفض. يمكنه عرض الرسوم البيانية بذكاء، ودعم تسمية العينات، وتصفية نتائج الاختبار وعرضها، وتوسيع واجهة HDMI إلى شاشة كبيرة لدعم تحميل البيانات.