שיטת מנתח שמן אינפרא אדום ומבוא עקרוני

מד שמן אינפרא אדום הוא מכשיר המשמש במיוחד למדידת תכולת השמן במים. הוא משתמש בעיקרון של ספקטרוסקופיה אינפרא אדום כדי לנתח כמותי את השמן במים. יש לו את היתרונות של מהיר, מדויק ונוח, והוא נמצא בשימוש נרחב בניטור איכות המים, הגנת הסביבה ותחומים נוספים.
שמן הוא תערובת של חומרים שונים. על פי הקוטביות של מרכיביו, ניתן לחלק אותו לשתי קטגוריות: נפט ושמנים מן החי והצומח. שמנים קוטביים מן החי והצומח יכולים להיספג בחומרים כמו מגנזיום סיליקט או סיליקה ג'ל.
חומרי נפט מורכבים בעיקר מתרכובות פחמימנים כגון אלקנים, ציקלו-אלקנים, פחמימנים ארומטיים ואלקנים. תכולת הפחמימנים מהווה 96% עד 99% מהכלל. בנוסף לפחמימנים, חומרי נפט מכילים גם כמויות קטנות של חמצן, חנקן וגופרית. נגזרות פחמימנים של יסודות אחרים.
שמנים מן החי והצומח כוללים שמנים מן החי ושמנים צמחיים. שמנים מהחי הם שמנים המופקים מבעלי חיים. בדרך כלל ניתן לחלק אותם לשמנים מהחי היבשתיים ולשמנים מהחי ימיים. שמנים צמחיים הם שמנים המתקבלים מפירות, זרעים וחיידקים של צמחים. המרכיבים העיקריים של שמנים צמחיים הם חומצות שומן גבוהות יותר ליניאריות וטריגליצרידים.
מקורות לזיהום נפט
1. מזהמי שמן בסביבה מגיעים בעיקר משפכים תעשייתיים וביוב ביתי.
2. תעשיות תעשייתיות מרכזיות המזרימות מזהמי נפט הן בעיקר תעשיות כגון הפקת נפט גולמי, עיבוד, הובלה ושימוש בשמנים מזוקקים שונים.
3. שמנים מן החי והצומח מגיעים בעיקר משפכים ביתיים ותעשיית ההסעדה. בנוסף, תעשיות תעשייתיות כמו סבון, צבע, דיו, גומי, שיזוף, טקסטיל, קוסמטיקה ורפואה משחררות גם כמה שמנים מן החי והצומח.
סכנות סביבתיות של שמן ① פגיעה בתכונות המים; ② פגיעה בסביבה האקולוגית בקרקע; ③ פגיעה בדיג; ④ פגיעה בצמחי מים; ⑤ פגיעה בחיות מים; ⑥ פגיעה בגוף האדם
1. עקרון מד שמן אינפרא אדום
גלאי שמן אינפרא אדום הוא סוג של מכשיר בשימוש נרחב במערכות ניטור סביבתיות, תעשייה פטרוכימית, הידרולוגיה ושימור מים, חברות מים, מתקני טיהור שפכים, תחנות כוח תרמיות, חברות פלדה, מחקר והוראה מדעיים באוניברסיטה, ניטור סביבה חקלאית, ניטור סביבת רכבת , ייצור רכב, מכשירים ימיים לניטור סביבתי, ניטור סביבת תנועה, מחקר מדעי סביבתי וחדרי בדיקה ומעבדות אחרות.
באופן ספציפי, מד השמן האינפרא אדום מקרין דגימת מים על מקור אור אינפרא אדום. מולקולות השמן בדגימת המים יספגו חלק מאור האינפרא אדום. ניתן לחשב את תכולת השמן על ידי מדידת האור הנספג. מכיוון שחומרים שונים סופגים אור באורכי גל ובעוצמות שונות, ניתן למדוד סוגים שונים של שמן על ידי בחירת מסננים וגלאים ספציפיים.
עקרון העבודה שלו מבוסס על תקן HJ637-2018. ראשית, טטרכלורואתילן משמש להפקת חומרי שמן במים, ומדדים את סך התמצית. לאחר מכן התמצית נספגת במגנזיום סיליקט. לאחר הסרת חומרים קוטביים כמו שמנים מן החי והצומח, מודדים את השמן. סוּג. סך התמצית ותכולת הנפט נקבעים לפי מספרי הגלים של 2930cm-1 (רטט מתיחה של קשר CH2 בקבוצת CH2), 2960cm-1 (רטט מתיחה של קשר CH3 בקבוצת CH3) ו-3030cm-1 (פחמימנים ארומטיים). חושבה הספיגה ב-A2930, A2960 ו-A3030 ברטט המתיחה של רצועת ה-CH. התכולה של שמנים מן החי והצומח מחושבת כהפרש בין התמצית הכוללת לתכולת הנפט. ביניהן, שלוש קבוצות, 2930 ס"מ-1 (CH3), 2960 ס"מ-1 (CH2) ו-3030 ס"מ-1 (פחמימנים ארומטיים), הם המרכיבים העיקריים של שמני נפט מינרליים. ניתן "להרכיב" "כל תרכובת" בהרכבה משלוש הקבוצות הללו. לפיכך ניתן לראות כי קביעת תכולת הנפט דורשת רק את הכמות של שלוש הקבוצות הנ"ל.
היישומים היומיומיים של גלאי שמן אינפרא אדום כוללים בין היתר את המצבים הבאים: הוא יכול למדוד את תכולת הנפט, כגון שמן מינרלי, שמני מנוע שונים, שמנים מכניים, שמני סיכה, שמנים סינתטיים ותוספים שונים שהם מכילים או מוסיפים; במקביל ניתן למדוד את התוכן היחסי של פחמימנים כגון אלקנים, ציקלו-אלקנים ופחמימנים ארומטיים כדי להבין את תכולת השמן במים. בנוסף, ניתן להשתמש בגלאי שמן אינפרא אדום גם למדידת פחמימנים בחומר אורגני, כמו חומר אורגני המיוצר מפיצוח פחמימני נפט, דלקים שונים ומוצרי ביניים בתהליך הייצור של חומר אורגני.
2. אמצעי זהירות לשימוש בגלאי שמן אינפרא אדום
1. הכנת דגימה: לפני השימוש בגלאי שמן אינפרא אדום, יש לעבד מראש את דגימת המים. בדרך כלל יש לסנן, לחלץ דגימות מים ולבצע שלבים אחרים כדי להסיר זיהומים וחומרים מפריעים. יחד עם זאת, יש להקפיד על ייצוגיות של דגימות מים ולהימנע משגיאות מדידה הנגרמות מדגימה לא אחידה.
2. ריאגנטים וחומרים סטנדרטיים: כדי להשתמש בגלאי שמן אינפרא אדום, יש להכין ריאגנטים מתאימים וחומרים סטנדרטיים, כגון ממיסים אורגניים, דגימות שמן טהור וכו'. יש לשים לב לתקופת הטוהר ותוקפם של הריאגנטים. , והחליפו וכייל אותם באופן קבוע.
3. כיול מכשיר: לפני השימוש במד השמן האינפרא אדום, נדרש כיול כדי להבטיח דיוק המדידה. ניתן להשתמש בחומרים סטנדרטיים לכיול, וניתן לחשב את מקדם הכיול של המכשיר על סמך ספקטרום הספיגה והתכולה הידועה של החומרים הסטנדרטיים.
4. מפרט תפעול: בעת שימוש במד השמן האינפרא אדום, יש לפעול לפי מפרט התפעול כדי למנוע פעולה לא נכונה המשפיעה על תוצאות המדידה. לדוגמה, המדגם צריך להישמר יציב במהלך תהליך המדידה כדי למנוע רעידות והפרעות; יש צורך להבטיח ניקיון והתקנה מדויקת בעת החלפת מסננים וגלאים; ויש צורך לבחור אלגוריתמים ושיטות מתאימים לחישובים במהלך עיבוד הנתונים.
5. תחזוקה ותחזוקה: בצע תחזוקה שוטפת בגלאי השמן האינפרא אדום כדי לשמור על הציוד במצב תקין. לדוגמא, לנקות באופן קבוע מסננים וגלאים, לבדוק האם מקורות האור והמעגלים פועלים כראוי, ולבצע כיול ותחזוקה שוטפת של המכשירים.
6. טיפול במצבים חריגים: אם אתה נתקל במצבים חריגים במהלך השימוש, כגון תוצאות מדידה חריגות, כשל בציוד וכדומה, עליך להפסיק את השימוש בו באופן מיידי ולבצע איתור תקלות. ניתן לעיין במדריך הציוד או לפנות לטכנאים מקצועיים לעיבוד.
7. הקלטה וארכיון: במהלך השימוש, יש לתעד את תוצאות המדידה ואת תנאי פעולת הציוד ולאחסן בארכיון לצורך ניתוח וחקירה לאחר מכן. יחד עם זאת, יש להקדיש תשומת לב להגנה על הפרטיות האישית ואבטחת המידע.
8. הדרכה וחינוך: כוח אדם המשתמש בגלאי שמן אינפרא אדום צריך לעבור הכשרה והשכלה להבנת העקרונות, שיטות הפעולה, אמצעי הזהירות וכו' של הציוד. הדרכה יכולה לשפר את רמות המיומנות של המשתמשים ולהבטיח שימוש נכון בציוד ודיוק הנתונים.
9. תנאים סביבתיים: לגלאי שמן אינפרא אדום יש דרישות מסוימות לתנאי סביבה, כמו טמפרטורה, לחות, הפרעות אלקטרומגנטיות וכו'. במהלך השימוש יש לוודא שתנאי הסביבה עומדים בדרישות. אם יש חריגות, עליך לבצע התאמות ולטפל בהן.
10. בטיחות מעבדה: שימו לב לבטיחות המעבדה במהלך השימוש, כגון הימנעות מגיבים ממגע עם העור, שמירה על אוורור וכדומה. במקביל, יש לשים לב לסילוק פסולת ולניקוי מעבדה כדי להבטיח את הניקיון והבטיחות של המעבדה. סביבת מעבדה.
נכון לעכשיו, מד השמן האינפרא אדום החדש LH-S600 שפותח על ידי Lianhua כולל מסך מגע 10 אינץ' בחדות גבוהה ומחשב טאבלט מובנה. ניתן להפעיל אותו ישירות על מחשב הטאבלט ללא צורך במחשב חיצוני ובעל שיעור תקלות נמוך. הוא יכול להציג גרפים בצורה חכמה, לתמוך בשמות לדוגמה, לסנן ולהציג תוצאות בדיקה, ולהרחיב את ממשק ה-HDMI למסך גדול כדי לתמוך בהעלאת נתונים.