可以使用Spectro Scientific的FluidScan中红外光谱仪来监测以不同形式的油在不同形式的存在,从自由水到溶解。使用描述油中水存在的基本化学,流体扫描准确地测量了油中的水。
使用FluidScan,当这些条件在关键水平上存在时,用户可能会保持警惕。有必要确保水状态是同质的,同时比较流体扫描与Karl Fischer实验室滴定技术之间的结果。当水主要溶于油中时,可以进行定量比较。本文讨论了流体扫描在油中测量溶解水的应用。
流体扫描中红外光谱仪
在水和油的相互作用期间,它们的分子之间形成了签名化学键。由于粘合的水油分子表现出强烈的中红外共振,因此它们可能在特定的振动频率下吸收中红外能量。流体扫描主要集中于敏感的氧氢键共振(O-H拉伸),该键在“溶解”水和油之间发生。如图1所示,在油中存在更多溶解的水会增加吸收共振。
图1。在机油中吸收吸水的一个例子:流体扫描光谱,描绘了一系列水量越来越多的机油样品。主要吸收共振以3400厘米为中心-1。
图2所示。
图2。从图1中光谱分析到ASTM D6304 Karl Fischer水滴定中流体扫描水读数的比较。
流体扫描中红外光谱仪样品分析
流体扫描的样本分析和相应的PPM读数涉及以下步骤:
- 油的光谱通过流体扫描测量,该光谱是通过嵌入式分析算法量化的水峰高度的基础
- 然后,利用存储在设备中的算法,将该高度转换为PPM。无论油的类型如何,在水与石油之间形成键时,存在这种标志性峰值。这为流体扫描分析油中的水含量提供了一种直接可靠的方法。
- 算法在确定该峰的真实高度中的应用消除了在中红外区域的活动中,消除了油中的其他情况。
- 如果红外峰发生在同一中红外区域,例如在油中存在相当大量的防冻剂污染,则流体扫描可以检测并标记与水污染以外的化学污染物相关的其他峰。
流体扫描中红外光谱仪的应用
流体扫描中红外光谱仪是一种理想的装置,能够检测油中不同形式的水污染。油中水的存在导致明确,可重复和较大的吸收共振。FluidScan能够轻松量化和跟踪几乎所有类型的油,包括生物柴油。
FluidScan通过其特征性红外散射,通过使用嵌入式算法来感知吸光度谱的增加,从而确定了乳化和游离水的存在,并在操作员超出预定阈值时提醒。该病例如图3所示。在这些情况下,流体扫描将提供指示,而不是油中存在的水总量的定量值。
石油配方的特征以及样品制备条件决定了油中存在的水。
图3。石油中乳化和游离水的红外签名:这种污染物的存在标志着没有峰的吸收率升高,没有峰,这是水通过水散射红外光的标志。
许多油都经过设计,以溶解尽可能多的水,以促进从机械中取出水。在这些情况下,流体扫描可以轻松观察并准确地量化溶解的水峰,直到饱和点。
其他油,包括适合处理大量水高于任何类型油的饱和度极限的液压药,是为其拆除性特征而设计的(即它们可以防止与水结合的能力)。因此,从系统中去除水是通过其他方法完成的。在这种情况下,FluidScan通知操作员处于极端污染条件。
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