在线近红外光谱测量液体样品

在线近红外光谱测量液体样品

水是最常见的测量在近红外(NIR)。这是由于其强大的影响产品性能和化学反应的起始原料。从分析的角度来看,水很容易分析由于其相对强劲的信号比烃背景。

此外,由于水是通常与一个波长,分析光度计仪器的选择。本应用笔记的目的是向你们展示我们如何到达推荐系统,也就是说,与适当的波长和光度计光纤探针与一个适当的样本路径长度。

  • (1)背景碳氢化合物的波谱特性,(2)浓度范围的水和所需的精度分析,(3)潜在干扰羟基,(4)样本温度变化,和(5)示例清晰。这些因素影响的选择和价格适当的光度计和探测系统。
  • (1)提供最大的敏感性,(2)选择波长(s)的吸光度低于1.2吸光度单位(AU),(3)最小化干扰由于烃背景变化和样品温度的变化,和(4)使用光学路径> 1毫米的光纤探头为便于清洁和泡沫和粒子的最小的圈套。

图1各种水的近红外光谱吸收峰的位置相对于乙二醇的吸光度。

经验法则

1900海里地区通常是用于< 1%的水分。与我们的去年ClearView®db光度计附近精度±20 ppm。1400海里地区用于> 1%水和附近的一个精度±100 ppm是可以实现的。过程分析,长期(月度)光开云手机版app下载安装最新版度漂移是最有意义的“精度”的措施。去年ClearVIew db光度计,这通常是< 500μau。

哦,和水

1400海里地区包含第一o - h键发出的泛音在水和羟基,如上所示的水和乙二醇。水和醇的混合物,因此,在研磨特性由于水和羟基在这个地区。水另外有一个独特的峰值附近1900海里由于地伸展和H-O-H弯曲的组合。大峰附近2100海里是乙二醇的地和碳氢键的组合。注意,这个纯乙二醇缺乏明显的峰值附近的1900海里,水分子吸收。与等效光学路径,你可以看到水是多么强壮比碳氢键的功能。

精度

1900海里的水峰是大约五倍峰值在1430海里。例如,1 1900海里地区茂正丙醇对应于大约20 ppm水1厘米的光路,约90 ppm附近1430海里。水在methylisobutyl酮(MIBK)或四氢呋喃(四氢呋喃)这些值大约12和85 ppm /茂,分别。增加一倍的光学路径2厘米,如果可能的话,精度也翻了一倍。采取保守的3 s漂移1.5毛去年ClearView db,我们到达±20 ppm在1900 nm和±125 ppm 1430海里路径长1厘米现场调查。

有机液体的吸光度附近1900海里是高度可变的。亚兰本地区没有明显的吸光度。光学路径从10到20厘米可以用来实现精度< 1 ppm。相反,许多醇有明显的吸光度。例如,乙二醇在1900海里约1.4 AU 1厘米的光路。因此,我们可以使用一个5毫米光学路径在光纤探针提供一个0.7 AU“基线”吸光度在乙二醇。5毫米的精度在乙二醇对水是24 ppm /茂,所以1%水将增加约0.4 AU 0.7 AU导致附近的吸光度1.1天文单位。你可以看到添加水乙二醇> 1%,即使在5毫米探针,将导致吸光度比我们1.2 AU所需的极限。因此,2%的水乙二醇测量与较短的路径,比如2 - 3毫米,有一些牺牲精度达到浓度范围就越大。

样清晰

光度计计算波长吸光度之间的水和“参考”波长(=日志水/引用),转换成水浓度。“参考”波长通常是选择在一个“谷”,几乎没有吸光度的变化,如1300海里。光散射的存在实体混合样本流,如泡沫,粒子或非混相阶段,可以“倾斜”整个频谱水和“参考”之间的波长。因为我们已经量化茂变化在水的高峰期,不需太多的“倾斜”的显著影响水校准。波长差异越大,越的效果,比如在1900海里。我们可以选择“引用”波长两侧1900海里的水减少这种效果,但它仍然是重要的安装微粒过滤器和样品温度控制。

温度效应

水峰的顶端附近的1430 nm如图2所示。这些光谱代表水从30到60在不同的温度下oc .他们在1430 nm相交。上有一个类似的十字路口1900海里峰值显示前一页。这意味着,不同的温度下有不同的校准曲线。在我们的一些研究的酸水百分比在1400 nm地区,1oC变化会导致0.1% (1000 ppm)的变化计算水浓度。有几种方法来减少样本温度效应。侧流的管道可以热追踪或波长的光谱交点可以用于校准。也许最常见的解决方案是测量样品温度附近的RTD传感器或热电偶探针和发送信号回到去年ClearView®db光度计。该软件具备正确的水校准样品温度变化。

图2

通过考虑上面的问题,我们可以为您提供一个具有成本效益的解决方案来获得所需的敏感性水浓度范围的利益在大多数有机液体。请联系我们的问题或询问。

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