วิธีการวิเคราะห์ปริมาณน้ำมันอินฟราเรดและการแนะนำหลักการ

เครื่องวัดน้ำมันอินฟราเรดเป็นเครื่องมือที่ใช้เป็นพิเศษในการวัดปริมาณน้ำมันในน้ำ ใช้หลักการอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีเพื่อวิเคราะห์ปริมาณน้ำมันในน้ำ มีข้อดีคือรวดเร็ว แม่นยำ และสะดวกสบาย และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบคุณภาพน้ำ การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และสาขาอื่นๆ
น้ำมันเป็นส่วนผสมของสารต่างๆ ตามขั้วของส่วนประกอบสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ปิโตรเลียมและน้ำมันจากสัตว์และพืช น้ำมันจากสัตว์และพืชขั้วโลกสามารถดูดซับได้ด้วยสารต่างๆ เช่น แมกนีเซียมซิลิเกตหรือซิลิกาเจล
สารปิโตรเลียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น อัลเคน ไซโคลอัลเคน อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และอัลคีน ปริมาณไฮโดรคาร์บอนคิดเป็น 96% ถึง 99% ของทั้งหมด นอกจากไฮโดรคาร์บอนแล้ว สารปิโตรเลียมยังมีออกซิเจน ไนโตรเจน และซัลเฟอร์จำนวนเล็กน้อยอีกด้วย อนุพันธ์ไฮโดรคาร์บอนของธาตุอื่น
น้ำมันจากสัตว์และพืช ได้แก่ น้ำมันจากสัตว์และน้ำมันพืช น้ำมันสัตว์เป็นน้ำมันที่สกัดจากสัตว์ โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นน้ำมันสัตว์บกและน้ำมันสัตว์ทะเล น้ำมันพืชเป็นน้ำมันที่ได้จากผลไม้ เมล็ดพืช และจมูกพืช ส่วนประกอบหลักของน้ำมันพืชคือกรดไขมันสูงและไตรกลีเซอไรด์เชิงเส้น
แหล่งที่มาของมลพิษน้ำมัน
1. สารมลพิษจากน้ำมันในสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่มาจากน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมและน้ำเสียจากครัวเรือน
2. อุตสาหกรรมอุตสาหกรรมหลักที่ปล่อยมลพิษจากปิโตรเลียมส่วนใหญ่เป็นอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การสกัดน้ำมันดิบ การแปรรูป การขนส่ง และการใช้น้ำมันกลั่นต่างๆ
3. น้ำมันจากสัตว์และพืชส่วนใหญ่มาจากน้ำเสียจากครัวเรือนและน้ำเสียจากอุตสาหกรรมอาหาร นอกจากนี้ อุตสาหกรรมอุตสาหกรรม เช่น สบู่ สี หมึก ยาง การฟอกหนัง สิ่งทอ เครื่องสำอาง และยา ก็ปล่อยน้ำมันจากสัตว์และพืชบางชนิดออกมาเช่นกัน
อันตรายต่อสิ่งแวดล้อมของน้ำมัน 1 เป็นอันตรายต่อคุณสมบัติของน้ำ 2 เป็นอันตรายต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์ของดิน 3 เป็นอันตรายต่อการประมง ④ เป็นอันตรายต่อพืชน้ำ ⑤ เป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำ ⑥ เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์
1. หลักการของมิเตอร์น้ำมันอินฟราเรด
เครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรดเป็นเครื่องมือชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุทกวิทยาและการอนุรักษ์น้ำ บริษัทน้ำ โรงบำบัดน้ำเสีย โรงไฟฟ้าพลังความร้อน บริษัทเหล็ก การวิจัยและการสอนทางวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัย การตรวจสอบสภาพแวดล้อมทางการเกษตร การตรวจสอบสภาพแวดล้อมทางรถไฟ , การผลิตรถยนต์, เครื่องมือทางทะเลสำหรับการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม, การตรวจสอบสภาพแวดล้อมการจราจร, การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อม รวมถึงห้องทดสอบและห้องปฏิบัติการอื่น ๆ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มิเตอร์น้ำมันอินฟราเรดจะฉายรังสีตัวอย่างน้ำไปยังแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรด โมเลกุลของน้ำมันในตัวอย่างน้ำจะดูดซับแสงอินฟราเรดบางส่วน ปริมาณน้ำมันสามารถคำนวณได้โดยการวัดแสงที่ถูกดูดซับ เนื่องจากสารต่างๆ ดูดซับแสงที่ความยาวคลื่นและความเข้มต่างกัน จึงสามารถวัดน้ำมันประเภทต่างๆ ได้โดยการเลือกตัวกรองและเครื่องตรวจจับเฉพาะ
หลักการทำงานเป็นไปตามมาตรฐาน HJ637-2018 ขั้นแรก เตตระคลอโรเอทิลีนใช้เพื่อสกัดสารน้ำมันในน้ำ และวัดสารสกัดทั้งหมด จากนั้นสารสกัดจะถูกดูดซับด้วยแมกนีเซียมซิลิเกต หลังจากกำจัดสารที่มีขั้ว เช่น น้ำมันจากสัตว์และพืชออกแล้ว ก็จะตรวจวัดน้ำมัน ใจดี. สารสกัดทั้งหมดและปริมาณปิโตรเลียมถูกกำหนดโดยหมายเลขคลื่น 2930cm-1 (การยืดการสั่นสะเทือนของพันธะ CH ในกลุ่ม CH2), 2960cm-1 (การยืดการสั่นสะเทือนของพันธะ CH ในกลุ่ม CH3) และ 3030cm-1 (ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก) คำนวณค่าการดูดกลืนแสงที่แถบ A2930, A2960 และ A3030 ที่การสั่นสะเทือนแบบยืดออกของพันธะ CH) ปริมาณน้ำมันจากสัตว์และพืชคำนวณจากความแตกต่างระหว่างสารสกัดทั้งหมดกับปริมาณปิโตรเลียม ในจำนวนนี้มีสามกลุ่ม ได้แก่ 2930cm-1 (CH3), 2960cm-1 (CH2) และ 3030cm-1 (อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน) เป็นส่วนประกอบหลักของน้ำมันแร่ปิโตรเลียม “สารประกอบใดๆ” ในองค์ประกอบสามารถ “ประกอบ” ได้จากทั้งสามกลุ่มนี้ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการกำหนดปริมาณปิโตรเลียมต้องใช้เพียงปริมาณ 3 กลุ่มข้างต้นเท่านั้น
การใช้งานเครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรดในแต่ละวันรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงสถานการณ์ต่อไปนี้: สามารถตรวจวัดปริมาณปิโตรเลียม เช่น น้ำมันแร่ น้ำมันเครื่องชนิดต่างๆ น้ำมันเครื่องกล น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันสังเคราะห์ และสารเติมแต่งต่างๆ ที่มีหรือเติมเข้าไป ในเวลาเดียวกัน ยังสามารถวัดปริมาณสัมพัทธ์ของไฮโดรคาร์บอน เช่น อัลเคน ไซโคลอัลเคน และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เพื่อทำความเข้าใจปริมาณน้ำมันในน้ำ นอกจากนี้ เครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรดยังสามารถใช้ตรวจวัดไฮโดรคาร์บอนในอินทรียวัตถุได้ เช่น อินทรียวัตถุที่เกิดจากการแตกร้าวของไฮโดรคาร์บอนปิโตรเลียม เชื้อเพลิงต่างๆ และผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในกระบวนการผลิตอินทรียวัตถุ
2. ข้อควรระวังในการใช้เครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรด
1. การเตรียมตัวอย่าง: ก่อนใช้เครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรด ต้องประมวลผลตัวอย่างน้ำก่อน โดยทั่วไปตัวอย่างน้ำจะต้องได้รับการกรอง สกัด และขั้นตอนอื่นๆ เพื่อขจัดสิ่งเจือปนและสารที่รบกวน ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องรับประกันความเป็นตัวแทนของตัวอย่างน้ำ และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการสุ่มตัวอย่างไม่สม่ำเสมอ
2. รีเอเจนต์และวัสดุมาตรฐาน: หากต้องการใช้เครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรด คุณต้องเตรียมรีเอเจนต์และวัสดุมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น ตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวอย่างน้ำมันบริสุทธิ์ ฯลฯ จำเป็นต้องใส่ใจกับความบริสุทธิ์และระยะเวลาที่ใช้งานได้ของรีเอเจนต์ และเปลี่ยนและปรับเทียบอย่างสม่ำเสมอ
3. การสอบเทียบเครื่องมือ: ก่อนที่จะใช้มิเตอร์น้ำมันอินฟราเรด จำเป็นต้องมีการสอบเทียบเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัด สามารถใช้วัสดุมาตรฐานในการสอบเทียบได้ และค่าสัมประสิทธิ์การสอบเทียบของเครื่องมือสามารถคำนวณได้จากสเปกตรัมการดูดกลืนแสงและเนื้อหาที่ทราบของวัสดุมาตรฐาน
4. ข้อกำหนดในการใช้งาน: เมื่อใช้มิเตอร์น้ำมันอินฟราเรด คุณต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดในการใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานที่ไม่ถูกต้องซึ่งส่งผลต่อผลการวัด ตัวอย่างเช่น ต้องรักษาตัวอย่างให้คงที่ในระหว่างกระบวนการตรวจวัดเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนและการรบกวน จำเป็นต้องมั่นใจในความสะอาดและการติดตั้งที่แม่นยำเมื่อเปลี่ยนตัวกรองและเครื่องตรวจจับ และจำเป็นต้องเลือกอัลกอริธึมและวิธีการที่เหมาะสมสำหรับการคำนวณระหว่างการประมวลผลข้อมูล
5. การบำรุงรักษาและการบำรุงรักษา: ทำการบำรุงรักษาเครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรดเป็นประจำเพื่อให้อุปกรณ์อยู่ในสภาพดี ตัวอย่างเช่น ทำความสะอาดตัวกรองและเครื่องตรวจจับเป็นประจำ ตรวจสอบว่าแหล่งกำเนิดแสงและวงจรทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ และทำการสอบเทียบและบำรุงรักษาเครื่องมือเป็นประจำ
6. การจัดการกับสถานการณ์ที่ผิดปกติ: หากคุณพบสถานการณ์ที่ผิดปกติระหว่างการใช้งาน เช่น ผลการวัดที่ผิดปกติ อุปกรณ์ขัดข้อง ฯลฯ คุณต้องหยุดใช้งานทันทีและดำเนินการแก้ไขปัญหา คุณสามารถดูคู่มืออุปกรณ์หรือติดต่อช่างเทคนิคมืออาชีพเพื่อดำเนินการได้
7. การบันทึกและการเก็บถาวร: ในระหว่างการใช้งาน จำเป็นต้องบันทึกและเก็บถาวรผลการวัดและเงื่อนไขการทำงานของอุปกรณ์เพื่อการวิเคราะห์และการสอบถามในภายหลัง ในขณะเดียวกัน ก็ต้องให้ความสนใจในการปกป้องความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยของข้อมูล
8. การฝึกอบรมและให้ความรู้: บุคลากรที่ใช้เครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรดจำเป็นต้องได้รับการฝึกอบรมและให้ความรู้เพื่อทำความเข้าใจหลักการ วิธีการใช้งาน ข้อควรระวัง ฯลฯ ของอุปกรณ์ การฝึกอบรมสามารถปรับปรุงระดับทักษะของผู้ใช้และรับรองการใช้อุปกรณ์อย่างถูกต้องและความถูกต้องของข้อมูล
9. สภาพแวดล้อม: เครื่องตรวจจับน้ำมันอินฟราเรดมีข้อกำหนดบางประการสำหรับสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ ในระหว่างการใช้งาน คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมเป็นไปตามข้อกำหนด หากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นจำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยนและจัดการ
10. ความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ: ให้ความสนใจกับความปลอดภัยของห้องปฏิบัติการในระหว่างการใช้งาน เช่น หลีกเลี่ยงไม่ให้สารเคมีสัมผัสกับผิวหนัง รักษาการระบายอากาศ เป็นต้น ในเวลาเดียวกัน ควรให้ความสนใจกับการกำจัดของเสียและการทำความสะอาดห้องปฏิบัติการ เพื่อให้มั่นใจในความสะอาดและความปลอดภัยของ สภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ
ปัจจุบัน มาตรวัดน้ำมันอินฟราเรดรุ่นใหม่ LH-S600 ที่พัฒนาโดย Lianhua มีหน้าจอสัมผัสความละเอียดสูงขนาด 10 นิ้ว และคอมพิวเตอร์แท็บเล็ตในตัว สามารถดำเนินการได้โดยตรงบนคอมพิวเตอร์แท็บเล็ตโดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ภายนอกและมีอัตราความล้มเหลวต่ำ สามารถแสดงกราฟอย่างชาญฉลาด รองรับการตั้งชื่อตัวอย่าง กรองและดูผลการทดสอบ และขยายอินเทอร์เฟซ HDMI ให้เป็นหน้าจอขนาดใหญ่เพื่อรองรับการอัปโหลดข้อมูล