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​石化液体样品吸光度测量

石化液体样品吸光度测量

1.光的吸收

光束照射到物质上时,光与物质发生相互作用,产生了反射、散射、吸收或透射。若被照射的是均匀的溶液,则光在溶液中的散射损失可以忽略。

当一束由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光复合而成的白光通过某一有色溶液时,一些波长的光被溶液吸收,另一些波长的光则透过。当透射光波长在400-760nm范围时,人眼可觉察到颜色的存在,这部分光被称为可见光透射光和吸收光呈互补色,即物质呈现的颜色是与其吸收光呈互补色的透射光的颜色。

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可见光区物质吸光与颜色的关系

物质吸收了光子的能量由基态跃迁到较高能态(激发态),这个过程叫做物质对光的吸收。

2.基本原理

2.1吸光度原理

吸光度:光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的以10为底的对数(即lg(I0/I1)) ,其中I0为入射光强,I1为透射光强,影响它的因素有溶剂、浓度、温度等等。

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吸光度的测量原理:当入射光频率与物质分子的震动频率一致,或者入射光引起物质分子电子能级跃迁,都会产生光学吸收现象。溶液的浓度越高,穿过溶液的分子也会相应地被吸收越多。

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当入射光透过物质却没有发生任何反应或者变化,此时直接透过的光即为透射光。弹性散射的发生会引起光改变方向,但是不会引起波长或者能量的变化,反之则为非弹性散射。

2.2吸光度与透光率的关系

在吸光度的测量中,有时也用透光率或透光度表示物质对光的吸收程度。透光率以T表示:T=I/I0,则吸光度与透光率之间的关系为A=lgI0/I=lg1/T。

吸光度越大,透过率越小。当一定强度的光线通过物体的时候,反射光部分不变的情况下,被吸收部分越少,透过部分越多反之也然。一般反光度对于相同物体来说,同一角度入射,在其他条件一定的情况下,其反射光多少是一样的。

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激光通过三种吸光度值不同的溶液

三、吸光度测量方法——光纤光谱仪

近年来,随着光纤光谱仪的普及,越来越多的科研、企业实验室、工业在线分析用户采用这种选择采用光纤光谱仪来替代传统实验室用的分光光度计。

3.1液体吸光度测量

相比传统的分光光度计,光纤光谱仪具有稳定性好、体积小、重量轻、快速检测且低成本的优势,能够满足多种应用场合下对吸光度的测量要求。

3.1.1比色皿支架

适用于能够简单的使用比色皿支架进行测量的样品。无需暗室操作,操作简便、消耗试剂量小、重复性好、测量精度高、检测快速。

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3.1.2透射透射探头

当无法将样品放入比色皿时,可以选择透射吸收探头。把探头浸入或固定在液体中就可以测量,适用于溶液在线分析,可避免二次污染。

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4.实验

4.1实验目的

1、测量样品吸光度测量

2、采用3044am永利集团LiSpec-UVIR-2.5TEC(Pro)宽光谱紫外可见近红外光谱仪,搭建典型比色皿透射光路,实现300-2500nm石化液体样品吸收光谱测量, 吸光度和透射光谱测量。

3、测试条件:一共五个样品,每个样品每间隔二十分钟扫描一次共扫描三次,五个样品共十五组。

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4.2实验仪器列表

仪器/设备名称

型号&序列号

宽光谱紫外可见近红外光谱仪

LiSpec-UVIR-2.5TEC(Pro)

比色皿支架

LS-CUV-ABS

Y型光纤

IFY-UV200

大功率卤素灯光源

iLight-HAL-HP

 

4.3实验内容

实际搭建光路如图所示。

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光路实验示意图

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实验实物图

4.4实验结果

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五个样品可见光吸光度光谱图(380-1100nm)

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五个样品第一组红外吸光度光谱图(1000-2500nm)

1.五个样品的样品在1000-1100nm左右有一个吸收峰;

2.高气浮,接触氧化和雨水隔油池在1700nm有明显吸光度波谷;

3.通过时间间隔测量,五个样品在红外波段吸光度随着时间的增大而减小。

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