紫外荧光法检测二氧化硫的影响因素分析
二氧化硫的测定 紫外吸收法
二氧化硫的测定紫外吸收法二氧化硫是一种常见的有害气体,对环境和人体健康都具有一定的危害。
因此,准确测定二氧化硫的含量对于环境保护和健康监管至关重要。
紫外吸收法是一种常用的二氧化硫测定方法,本文将详细介绍二氧化硫的测定原理、实验步骤和注意事项。
一、测定原理二氧化硫在紫外光波段(200-350nm)具有明显的吸收峰,因此可以利用紫外吸收法来测定二氧化硫的含量。
该方法的基本原理是:将待测样品中的二氧化硫与某种试剂反应生成吸收光谱特征明显的产物,通过测量该产物在特定波长的吸光度来计算二氧化硫的含量。
二、实验步骤1. 样品准备:将待测样品按照一定比例稀释至适宜浓度,以确保测定结果的准确性和可靠性。
2. 试剂配制:根据所选试剂的浓度和配比,准确称取试剂,配制成适宜的工作液。
3. 标准曲线绘制:取一系列不同浓度的二氧化硫标准溶液,分别加入相同体积的试剂,并按照相同的操作步骤测定吸光度,然后绘制标准曲线。
4. 测定样品:将待测样品加入试剂,按照相同操作步骤测定吸光度,并根据标准曲线计算出二氧化硫的含量。
三、注意事项1. 实验室操作要规范,严格遵守安全操作规程,避免接触有害化学物质。
2. 样品的选择要具有代表性,确保测定结果的可靠性。
3. 试剂的选用要准确,配制过程要严格控制,以保证试剂的稳定性和准确性。
4. 实验仪器要进行校准和验证,确保测定结果的准确性和可靠性。
5. 操作过程中要避免阳光直射和其他光源的干扰,以免影响测定结果的准确性。
6. 实验操作要耐心细致,按照操作步骤严格进行,避免操作失误和数据偏差。
总结:紫外吸收法是一种准确测定二氧化硫含量的方法,通过利用二氧化硫在紫外光波段的吸收特性,可以快速、简便地测定二氧化硫的含量。
在实际应用中,我们可以根据具体的需要选择不同的试剂和仪器设备,进行二氧化硫的测定。
同时,为了保证测定结果的准确性和可靠性,我们需要严格控制实验操作和注意事项,确保实验过程的规范和数据的准确性。
浅谈紫外荧光法在SO2 检测中的应用
浅谈紫外荧光法在SO2 检测中的应用摘要:紫外荧光法是一种新型的SO2检测手段,通过分析荧光产生机理,结合SO2对荧光的吸收这一特性,探讨其计算原理及方法,并在实施工程中探讨系统的组建和控制。
关键词:激发;SO2 浓度;荧光谱0 前言近年来,工业的发展仍占据着经济发展的主题,伴随着工业发展的同时,二氧化硫(SO2)的大量产生给我们赖以生存的环境带来了严重威胁。
紫外荧光法是一种较精确的检测方法,其具有灵敏度高、选择性好、测量范围大、不需要其它化学药剂的辅助等优点,所以本文就如何利用其特性在大气中的二氧化硫(SO2)的检测进行几点论述。
1 系统概述二氧化硫(SO2)作为大气中最主要污染物之一,对大气环境造成重大影响,是各级环境监测站对城市空气质量评价的重要监测项目。
目前,在监测大气SO2的方法中,紫外荧光法以其灵敏度高,选择性好,测量范围大,不需要化学药剂和实时在线测量等优点成为标准化方法之一,特别适于SO2 浓度较低的大气连续监测系统的应用。
本系统将先进的荧光光谱型光纤传感技术与微弱信号检测技术相结合,设计完成了一种新型的紫外荧光大气SO2 浓度检测系统。
系统采用双光路设计,有效抑制了由于激发光强度的不稳定和杂光的干扰对测量结果的影响,使其具有更高的测量精度。
在性能实验中,表明该系统能对浓度范围为(0~1500) 的SO2保持线性和稳定的检测。
2 􀀁测量原理和方法2.1 SO2荧光产生机理SO2 在近紫外区域主要有340~390 nm、250~320 nm、190~230 nm 三个吸收区。
实验证明,SO2在波长为220.6 nm 激发光激发后的激发态的寿命约为10- 9量级,且发出的荧光不易被氮气、氧气及其他污染物淬灭,此时荧光谱线范围为240~420nm,在320 nm 附近有较大荧光发射区。
因此,大气中SO2 浓度测量的激发波长最好选择在190~230nm 这个吸收区。
浅析紫外荧光法测定油品中的硫含量
浅析紫外荧光法测定油品中的硫含量发布时间:2023-02-20T05:47:28.990Z 来源:《中国科技信息》2022年19期作者:商郁[导读] 目前,随着经济和技术水平的迅猛发展,我国的环境污染也越来越严重,保护环境将要面临很大的挑战,同时也对油品质量有了更高的要求。
商郁中国石油天然气股份有限公司内蒙古通辽销售分公司内蒙古通辽市 028000摘要:目前,随着经济和技术水平的迅猛发展,我国的环境污染也越来越严重,保护环境将要面临很大的挑战,同时也对油品质量有了更高的要求。
大气污染的主要来源是硫化物,我们要把化验硫化物的精准性重视起来。
本文主要阐述了紫外荧光法测定油品中硫含量的测定原理、实验步骤、影响检测结果的主要因素及一些常见故障的原因分析和排除方法,进而来提高数据分析的准确性。
关键词:紫外荧光法;硫含量;测定原理;影响因素;准确性;仪器故障前言硫含量常常被作为评价油品的一项重要指标,在检测项目中硫含量的标准在不断降低近年来,有关油品硫含量的测定方法越来越多,紫外荧光法以其检测限低,分析速度快,操作简单,计算准确,重复性好等特点,在硫含量检测中得到广泛应用。
1 测定原理将烃类试样直接注入裂解管或进样舟中,由进样器将试样送至高温燃烧管,在富氧条件下,硫被氧化成二氧化硫(SO2);试样燃烧生成的气体在除去水后被紫外光照射,二氧化硫吸收紫外光的能量转变为激发态的二氧化硫(SO2*),当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发射荧光,并由光电倍增管检测,由所得信号值计算出试样的硫含量。
2实验操作2.1实验准2.1.1接通电源后用试电笔检查仪器是否漏电,运行是否正常。
2.1.2打开高纯氧、高纯氩总阀,分压阀均调至0.2~0.3MPa。
2.1.3然后观察温控上的气流量(裂解氧480ml/min、进口氧气60ml/min、氩气80 ml/min)。
2.1.4打开温控和风扇开关,炉温会自动升至1050℃并稳定,打开电脑。
紫外荧光法测量二氧化硫的温度响应特性分析
第32卷 第9期 2010-9【33】紫外荧光法测量二氧化硫的温度响应特性分析Analysis of the temperature response characteristic in the measurement ofsulfur dioxide using UV fl uorescence张 凯1,李晓苇1,李红莲2ZHANG kai 1, LI Xiao-wei 1, LI Hong-lian 2(1. 河北大学 物理科学与技术学院,保定 071002;2. 河北大学 质量技术监督学院,保定 071002)摘 要:随着我国经济的迅速发展,工业生产建设步伐的加快,污染的排放也与日俱增,大气环境污染特别是二氧化硫污染越来越严重。
然而环境监测是环境保护的重要前提。
紫外荧光法监测二氧化硫已经广泛应用于二氧化硫的监测领域。
温度是紫外荧光法测量二氧化硫的一个重要影响。
文章通过对不同温度下不同浓度的二氧化硫的测量,得到了不同温度时的测量结果,通过一元线性回归和最小二乘法反演出温度紫外荧光法测量二氧化硫影响:随温度的提高,荧光淬灭效应逐渐加强,荧光效率逐渐降低,测量误差逐渐增加;并得到紫外荧光法测量二氧化硫的最适合温度为50℃。
关键词:温度响应;二氧化硫;环境监测中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2010)09-0033-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.09.090 引言随着社会经济的迅速发展,环境污染越来越严重,大气环境问题也得到人们的前所未有的关注。
保护和改善大气环境质量对促进人类社会、经济的发展以及保障人体健康都具有十分重要的意义。
二氧化硫是大气中数量最大、分布最广、影响人类生命财产最严重的气体污染物之一。
二氧化硫的污染也随着经济的发展变得越来越严重。
二氧化硫在空气中经日光照射以及其些金属粉尘的催化作用,很容易进一步氧化成三氧化硫,经与水蒸气结合而形成硫酸雾。
紫外荧光法空气二氧化硫浓度检测仪的设计与研究的开题报告
紫外荧光法空气二氧化硫浓度检测仪的设计与研究的开题报告一、项目背景和依据空气污染已经成为全球的重要问题之一,而二氧化硫是造成空气污染的主要成分之一。
因此,开发一种可靠、精确、快速的二氧化硫浓度检测仪对于环保事业的推进具有积极的意义。
紫外荧光法是一种常用于检测二氧化硫浓度的方法,其利用二氧化硫分子与紫外线相互作用时发生荧光的特性来检测二氧化硫浓度。
因此,本项目旨在设计和研发一种基于紫外荧光法的空气二氧化硫浓度检测仪。
二、项目目的和内容本项目的目的是设计和研发一种基于紫外荧光法的空气二氧化硫浓度检测仪。
具体内容包括:1. 确定紫外荧光法检测空气二氧化硫浓度的原理和机制,分析其优缺点。
2. 设计并制作空气二氧化硫采样器,用于采集检测样品。
3. 设计并制作用于发射激发光的紫外灯和用于检测荧光的光电转换器等硬件部件。
4. 设计并编写检测软件,用于计算和显示检测结果。
5. 进行检测仪的性能测试,并对测试结果进行分析和评估。
三、项目意义和社会影响本项目的研发成功将有以下几个方面的意义和社会影响:1. 提高空气污染监测的精度和效率,为环保管理提供更准确的数据和依据。
2. 促进紫外荧光法的发展和应用,推动相关技术的进步。
3. 丰富了我国环保检测仪器的产品类型,增强了我国在环保检测领域的科技实力和竞争力。
四、研究方法和技术路线本项目的研究方法主要包括文献资料调研、原理分析、设计制造、测试评估等步骤。
技术路线如下:1. 研究紫外荧光法检测空气二氧化硫浓度的原理和机制,确定关键技术参数和可行性。
2. 根据关键技术参数和可行性,设计并制作空气二氧化硫采样器、发射激发光的紫外灯、检测荧光的光电转换器等硬件部件。
3. 编写检测软件,包括数据采集、荧光信号处理、数据计算和显示等功能。
4. 对检测仪进行性能测试,包括灵敏度、准确度、响应时间等指标。
5. 对测试结果进行分析和评估,优化和改进检测仪的设计和性能。
五、项目进度和预期成果本项目的进度和预期成果如下:1. 第一年:完成紫外荧光法检测空气二氧化硫浓度的原理和机制研究,完成空气二氧化硫采样器、紫外灯、光电转换器等硬件部件的设计制造。
紫外荧光法对汽油硫含量检测分析
紫外荧光法对汽油硫含量检测分析摘要:下面简要接受了紫外荧光监测方法,并分析了在汽油中硫含量的检测中,使用紫外荧光法的设备参数、操作方法及注意事项。
望以此为提升汽油质量,减少污染排放,保护自然生态环境提供有效参考。
关键词:紫外荧光法;汽车汽油;硫元素;检测方法在石油产品中,硫是一项重要的污染物质。
汽车使用硫含量较高的汽油,会造成汽车内部件、管路被腐蚀,久而久之汽车的性能会降低。
另一方面,汽车使用硫含量较高的汽油后,排出的尾气中会含有浓度较高的碳氢化合物、一氧化碳等,这些污染物对自然生态环境带来了严重威胁。
测定汽油中硫含量,能够为提升汽油质量提供明确的数据依据[1-2]。
紫外荧光法是一种检测汽油中硫含量的有效方法,对此方法展开分析研究的重要性显著。
1.紫外荧光检测方法紫外荧光法的检测原理:样品在高温石英燃烧管内,受到高纯氧作用开始裂解燃烧,样品中的硫元素转化为二氧化硫,二氧化硫在紫外光的照射下转变为不稳定的激发态,后从激发态释放特定长度谱线回到稳定状态。
测定激发态下二氧化硫发射的荧光强度,就可判断样品中的硫含量。
通过上述对紫外荧光检测方法原理的分析,可以发现紫外荧光检测方法对汽油中硫含量的检测,检测在石英管温度、气体纯度、气流速度、进样量条件的变化中,也会产生一定的变化[3]。
二、仪器设备的参数设定(一)裂解温度的选择石英管的裂解温度直接关系到检测样品中硫元素的氧化程度,一般情况下裂解温度适宜设定在1000℃~1050℃。
汽油中的硫含量检测时,石英燃烧管裂解最合适的温度应是1020℃。
(二)气体的相关要求紫外荧光法的检测,使会涉及到两种不同的气体,一为氩气,二为氧气。
紫外荧光法检测中,需要使用高纯度的氩气和氧气气体,是考虑到测量准确性。
氩气在紫外荧光法检测中,主要起到的是载气的作用,运送试样。
气化后的试样需要在气路内运行,氩气就可在此方面提供动力。
过低的载气流速下,气化后的试样不能顺利通过气路运行。
二氧化硫紫外吸收法
二氧化硫紫外吸收法
二氧化硫紫外吸收法是一种用于测定空气中二氧化硫浓度的方法。
该方法基于二氧化硫分子在紫外光区域(约200-350 nm)对紫外光的吸收特性。
二氧化硫紫外吸收法的原理是使用紫外吸收光度计来测量通过样品中的紫外光强度的变化。
在该方法中,空气样品被引入到吸收池中,其中包含一个较长路径的吸光体,通常是一个玻璃管。
样品中的二氧化硫会在紫外光的作用下产生特定的吸收峰,这个峰的波长位于230-240 nm之间。
吸收池中的紫外光的强
度会受到二氧化硫的浓度影响,浓度越高,吸收越强。
测定二氧化硫浓度时,将空气样品通过吸收池,并根据紫外吸收测定器记录通过样品的光强度。
通常使用一个基准池作为对比,其中不含有二氧化硫。
通过比较样品池和基准池的光强度差异,可以计算出二氧化硫的浓度。
二氧化硫紫外吸收法具有灵敏度高、操作简单、分析速度快等优点。
然而,该方法对于其他气体的干扰比较敏感,测定结果可能不够精确。
因此,在使用该方法进行二氧化硫浓度测定时需要注意样品的干扰物清除和校正。
石油产品硫含量应用紫外荧光法检测的影响因素及其控制研究
石油产品硫含量应用紫外荧光法检测的影响因素及其控制研究摘要:硫是有害成分,其扩散到空气中会对大气环境造成污染,影响人们的生命健康。
由于石油产品中含有硫成分,所以需结合实际情况进行检测,并将其控制在较低水平。
目前,紫外荧光检测法是较为常见的检测方法,但因其影响因素较多,所以需相关工作人员做好控制工作,以确保最终检测结果的精准性。
本文就石油产品硫含量应用紫外荧光法检测的影响因素及其控制研究进行研究,以供参考。
关键词:石油产品;硫含量;紫外荧光检测法;影响因素;控制措施引言:紫外荧光法是常见的微量元素检测法。
因石油产品中含有硫,其在燃烧后会挥发在大气中,所以,为降低其对人体及大气环境的污染,相关专家及学者提出控制石油产品硫含量的方法。
因控制石油产品中的硫含量的前提是检测,而紫外荧光法在此方面有着一定优势,所以,其得到了广泛应用。
但受一些因素的影响,检测结果常会出现偏低、偏高等问题,对硫含量控制造成了不良影响,所以,下列进行深入研究,工作人员可结合实际情况进行应用,以发挥紫外荧光法的最大效用,做好石油产品流含量检测、控制工作。
1.紫外荧光检测法概述紫外荧光检测法隶属于生物分析法,其简单来说就是测定物质的紫外荧光强度,基于测定结果进行物质含量的分析。
紫外荧光光谱的组件有二,即紫外吸收峰、荧光峰,其皆具有独立性。
该方法的理论依据为:具有特定波长的紫外线照射被测物质时,其会与物质中的原子形成光解反应,从而产生能量更高的有机分子,并发出特定波长的荧光。
针对某些不具备发射荧光的特性的物质,可适当添加试剂进行转化,使其表面生成络合物。
就石油产品中的硫含量检测而言,相关工作人员需将待测试样放置于高温裂解炉中,确保其可在富氧状态下充分产生裂解氧化反应,从而转化硫化物,使其成为二氧化碳,从而为后期利用紫外荧光检测法进行检验提供保障。
紫外荧光检测法的优势为:(1)利用计算机进行管控,可实现人机对话,并做到数据、峰形的自动存储、打印。
so2分析仪原理
so2分析仪原理
SO2分析仪是用于分析二氧化硫(SO2)浓度的仪器。
其原理
是基于紫外光吸收光谱技术。
SO2分析仪通常由紫外光源、样品室、吸收室、光电探测器、信号放大器和显示器等部件组成。
工作时,紫外光源发出波长为185-230纳米的紫外线,这些紫
外线会进入样品室中。
样品室内的空气中若存在SO2分子,
则SO2分子会吸收特定波长的紫外线。
样品室的一侧连接有吸收室,而另一侧连接有光电探测器。
吸收室中有一定量的SO2吸收剂,它能够吸收SO2分子并将其
转化为化合物,使其对紫外线的吸收能力降低。
当紫外线通过样品室时,如果没有SO2存在,几乎所有的紫
外线都会被吸收室中的吸收剂吸收。
但如果空气中存在SO2,那么一部分紫外线会被SO2分子吸收,使得到达光电探测器
的紫外线能量减弱。
光电探测器接收到的信号经过放大器放大后,会产生一个与
SO2浓度成正比的电压信号。
这个信号经过处理后,可以转换成对应的SO2浓度,并显示在显示器上。
通过不断地检测紫外线能量的变化,SO2分析仪可以准确地测量出空气中SO2的浓度。
需要注意的是,SO2分析仪的准确性受到环境因素和仪器本身的稳定性影响,因此在使用时需要进行校准和维护,以确保得到准确的结果。
浅谈紫外荧光法测定硫含量的影响因素
浅谈紫外荧光法测定硫含量的影响因素发布时间:2022-06-27T01:08:39.042Z 来源:《科学与技术》2022年5期作者:楚淑萍[导读] 随着经济的快速发展,人民生活水平的大幅度提升,汽车保有量不断增加楚淑萍中国石油天然气股份有限公司东北销售大连分公司摘要:随着经济的快速发展,人民生活水平的大幅度提升,汽车保有量不断增加,汽柴油的需求量也随之增加,但汽柴油燃烧后释放出的二氧化硫严重污染。
所以,国家对汽柴油中的硫含量限值越来越低,因而,精确测定油品中硫含量对油品质量控制、环境可持续改善具有重要意义。
本文主要探讨研究依据SH/T 0689-2000《轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法(紫外荧光法)》测定硫含量的影响因素,进一步提高试验结果的精确度。
关键词:荧光硫测定仪硫含量影响因素硫含量是车用汽油、车用柴油检测项目中与环保和腐蚀有关的重要项目。
石油产品中的硫化物主要是有机硫化物,而有时也有极少量腐蚀性极强的元素硫和硫化氢溶于油中。
成品油中一般硫的形态是多种多样的,有硫醚、硫醇、杂环硫和经脱硫后形成二硫化物、单质硫、硫化氢等,而硫醇、单质硫和硫化氢是活性硫,是具有腐蚀性的所有硫化物在燃烧后生成二氧化硫和三氧化硫排放到大气中会污染环境,若与水接触后会产生具有腐蚀的酸性物质,腐蚀机械设备、输油管道及储油容器。
我国把降低石油产品中的硫含量作为油品质量升级的主要质量指标之一。
目前我国从2019年1月1日起,车用汽油(VIA)、车用柴油(VI)产品标准中要求硫含量质量指标不大于10 mg/kg,随着车用汽油、车用柴油硫含量质量指标不断降低,对炼油工艺和油品分析提出了更高的要求。
紫外荧光法作为车用汽油(VIA)、车用柴油(VI)硫含量测定的仲裁分析方法,因其线性范围宽、抗干扰能力强、分析速度快、操作简单、准确度高等优点,在测定车用汽油、车用柴油中的硫含量得到了非常广泛的应用。
因此,探究紫外荧光法测定汽柴油中硫含量的影响因素,对其准确性的测定具有非常重要的意义。
紫外吸收法测试烟气中SO2
第一章烟气监测中干扰SO2测试的几种气体随着国家环保部开展的以锅炉或炉窑监测SO2/NOx为主的气态污染源调查,以及全国各省市环保局主张的CEMS在线监测系统的大力普及,SO2/NOx的CEMS在线监测与瞬时监测之间的数据不统一性的矛盾日趋突出。
目前国内普及的SO2/NOx 常用的瞬时监测仪器多为恒电位电解法—亦即电化学传感器法,国内自95年推出第一台电化学传感器的烟气测试仪以来,以电化学传感器为探测原件的便携式烟气监测仪籍其体积小、重量轻、测试方便等特点在十五年间迅速占领中国市场,成为锅炉烟气或炉窑尾气排放监测的主打仪器,目前国内生产该类型的便携式监测仪器有十几个生产厂家,加上来自英国、德国等国外品牌,供货厂家大致有20个。
几乎所有的便携式的以电化学传感器为探测元件的生产厂家都使用同一厂家即英国CITY公司生产的3SF/F—SO2传感器/3NF—NO传感器,个别厂家使用或部分使用瑞士公司生产的电化学传感器。
本人自1991年参加工作以来,一直从事烟尘烟气便携式测试仪器的市场调研、研发定向及市场推广、售后服务等,在实际的工作当中不断有用户反映烟气或管道气SO2的监测数据误差较大。
我所接触的顾客最早提出该问题的是上海市环境监测中心,他们提出在对管道煤制气的监测中,SO2显示数值特别高,到了无法令人信服的地步,由于当时对SO2电化学的相关知识知之甚少,当时无法解答顾客的疑问。
2000年后,随着各地装备的CEMS在线监测仪器越来越多,CEMS的标定及校准仍使用电化学传感器的便携式烟气监测仪,但某些行业--例如水泥行业、铝业制造及钢铁冶炼高炉等炉窑的SO2排放使用原来电化学仪器标定其CEMS的SO2数值大部分是明显偏高的。
2007年8月,中国环境监测总站在青岛召开各省、直辖市、省会城市环境监测工作会议,许多与会代表提出目前电化学传感器测试烟气中的SO2存在许多问题,中环总站副站长在会上指出:电化学传感器是否继续适用我国的固定污染源测试值得商榷?建议环境监测仪器的生产厂家抓紧时间研制稳定、可靠的SO2测试仪。
紫外荧光法检测二氧化硫的影响因素分析
图1二氧化硫的设计图锌灯光源发出的光先由干涉滤光片过滤出214nm的紫外光,该紫外光通过聚焦透镜汇聚到气室内,气室里的二氧化硫分子吸收紫外光进入激发态,激发态分子不稳定,回到基态,发出波长300-400nm的荧光。
未被二氧化硫吸收的紫外光则进入锌灯检测器,用于监测锌灯能量变化。
二氧化硫发出的荧光在垂直于紫外光路的方向上通过荧光滤光片,由聚焦透镜汇聚到光电倍增管上。
光电倍增管把光信号转化为电信号,通过硬件和软件计算出二氧化硫的浓度,并在显示屏上显示出来。
2二氧化硫检测的影响因素2.1实验仪器为了使测试结果不受环境中其他气体的影响,实验中采用零气发生器和动态校准仪进行标气和零气的配置,二氧化硫气体采用的是二氧化硫标气,是北京市华元气体有限公司生产。
二氧化硫检测设备是自行研发的二氧化硫气平均1小时变化1℃。
实验数据如图2、图3所示。
图2二氧化硫分析仪的温度变化图图3二氧化硫分析仪的浓度变化图从上图看出,当温度直线升高时,二氧化硫的浓度也直线上升;当温度直线下降时,二氧化硫的浓度也直线下降,二者基本呈正比关系。
由此可见,环境温度是影响二氧化硫分析仪的最重要因素之一。
2.2.2能量因素二氧化硫分析仪的光源采用的是锌灯,锌灯一般有3千、6千、1万等小时的寿命,锌灯的光能量是逐渐衰减的,光能量衰减会带来二氧化硫浓度的漂移,影响检测结果。
仪器中一般都设计能量检测器,用来检测光源的能量衰减程度,并二氧化硫的检测结果进行补偿,来消除能量衰减带来的浓度漂移。
为了消除环境温度变化带来的影响,该实验是在恒温图4二氧化硫分析仪的光源能量变化图图5二氧化硫分析仪的浓度变化图图6二氧化硫分析仪由能量补偿后的浓度变化图由上图可以看出:随着时间的增加,锌灯的能量在逐渐降低,二氧化硫的浓度也在逐渐降低,通过能量补偿可以把因能量衰减带来的浓度漂移消除掉(能量补偿图)。
由此可见,锌灯能量的衰减带来的浓度漂移也是一个很重要的因素。
2.2.3碳氢化合物的因素空气中含有一些碳氢化合物(例如二甲苯),它们的荧光范围和二氧化硫的荧光范围类似,这些物质的存在会影响二氧化物浓度的检测,造成检测结果偏高。
紫外荧光法测硫的干扰原理
紫外荧光法测硫的干扰原理
紫外荧光法是一种常用于硫测定的方法,其原理是利用硫化物在紫外光照射下产生荧光现象。
然而,在测定中可能存在以下干扰原理:
1. 杂质干扰:其他可能存在的杂质,特别是具有荧光性质的物质,可能通过发射荧光而干扰硫的测量。
这些杂质可能来自于样品本身或者分析过程中的污染。
2. 离子干扰:某些离子,如铜离子(Cu2+),铁离子(Fe2+和Fe3+)等,可以与硫化物形成不溶性化合物,并从溶液中去除硫化物。
这将导致硫化物浓度的降低,从而降低测定的准确性。
3. 氧化还原干扰:一些化合物,如亚硝酸盐、亚硫酸盐等,可能在溶液中与硫化物发生氧化还原反应,从而改变硫的浓度和荧光强度。
4. pH干扰:溶液的pH值也可能对硫化物的测定结果产生影响。
在一些特定的pH范围内,硫化物可能形成碱金属或过渡金属的络合物,从而改变硫的浓度和荧光强度。
为了排除这些干扰,可以采取一些方法,如选择合适的溶剂、进行样品前处理、使用控制试剂进行干扰校正等。
此外,在进行测定时,还应严格控制实验条件,如光源强度、样品浓度、反应时间等,以提高测定的准确性和精确度。
紫外荧光法测二氧化硫原理
紫外荧光法测二氧化硫原理
紫外荧光法测二氧化硫的原理是样品被引入高温裂解炉后,经氧化裂解,其中的硫定量地转化为二氧化硫,反应气经干燥脱水后进入荧光室。
在荧光室中,部分二氧化硫受紫外光照后转化为激发态的二氧化硫(SO2),当SO2跃迁到基态时发射出光子,光电子信号由光电倍增管接收放大。
再经放大器放大、计算机数据处理,即可转换为与光强度成正比的电信号。
在一定条件下反应中产生的荧光强度SO2与二氧化硫的生成量成正比,二氧化硫的量又与样品中的总硫含量成正比,故可以通过测定荧光强度来测定样品中的总硫含量。
紫外荧光法测定硫含量影响因素分析
紫外荧光法测定硫含量影响因素分析摘要:目前,天津石化炼油部出厂汽油执行”GB 17930-2011 车用汽油”标准中车用汽油(Ⅳ)的标准,其中硫含量要求不大于50mg/kg,本车间采用SH/T 0689 轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法(紫外荧光法)来测定硫含量,该方法最低可以测定1.0mg/kg总硫含量。
在实际操作过程中,会有一些因素导致测定结果出现偏差,本文通过分析各种因素对该方法的影响来降低各种偏差,进一步提高分析结果准确率。
关键词:紫外荧光硫含量影响因素年初接连出现的雾霾天气使得人们对空气质量越来越关注,造成这种雾霾天气既有气象原因又有污染原因,各种尾气排放、工厂制造出的二次污染、冬季取暖排放的二氧化碳等等最终导致了严重的空气污染。
我国近年来国家环保局预计,随着我国机动车数量的增加,尾气排放在城市大气污染中的分担率将继续提高。
为了治理环境污染,各国相继对大气中各种排放污染源的排放物提出相应控制要求,制定了强制性的排放标准(排放法规),以控制汽车污染物的排放量。
国内外研究表明,汽油中的硫对发动机性能本身的影响不大,但是对部分尾气转化器的催化剂性能影响较大,从而会导致整车排放的劣化,汽油中的硫是影响尾气排放的主要因素。
为此各国都在大幅度的降低汽油中的硫含量,我国应顺应世界燃油发展的主要趋势,把降低汽油中的硫含量作为汽油质量升级的主要目标。
目前,我国满足第Ⅳ阶段排放要求的车用汽油标准已经发布,将于2014年1月1日起实施,其硫含量要求是低于50mg/kg。
因此,汽油中硫含量必须严格控制,准确测定汽油的硫含量就有其重要的意义。
近年来,有关汽油中硫含量的测定方法越来越多,紫外荧光法以其检测限低、分析速度快、操作简单、计算准确等特点,在硫含量测定中得到广泛应用。
紫外荧光法测定汽油的硫含量受到各种因素影响,本文通过试验,来分析各种因素对该方法的影响。
一、实验设备及分析原理1.实验仪器及试剂本实验采用江苏泰州市天创仪器有限公司生产的TCS-2000S紫外荧光定硫仪试剂标样为10ng/μl、30 ng/μl、50 ng/μl。
紫外荧光硫含量测定的影响因素研究
紫外荧光硫含量测定的影响因素研究摘要:雾霾天气的逐步严重化,使得很多人开始更多的关注空气质量,而分析雾霾天气出现的原因,包括气象原因、污染原因等,以污染原因包括:冬季取暖的二氧化碳排放、汽车尾气、二氧化硫排放等,其中汽车尾气是造成环境污染的主要因素,为更好地控制空气中的污染问题,有必要分析汽油中硫含量,通过各种途径对其加以控制。
文章就紫外荧光硫含量测定的影响因素加以分析。
关键词:紫外荧光硫;含量测定;影响因素研究紫外荧光硫含量测定的影响因素,需对紫外荧光硫已有基本的了解,并熟悉紫外荧光硫含量测定原理,其后结合对应的实验来研究测定过程中的影响因素,明确影响因素的基础上,对整个实验过程加以完善,切实提升测定结果准确性。
1.紫外荧光硫仪概述紫外荧光硫仪是通过紫外荧光测定原理设计而成,将样品置于高温裂解炉,使得样品进行裂解氧化反应,处于1050℃上下高温中,会让样品气化并进行氧化裂解,硫化物会直接转化为对应的二氧化硫,通过载气携带反应气,再以膜式干燥器脱去其携带的水分,输入到反应室;以设定好波长的紫外线直接照射二氧化硫,在这种射线作用下会让部分电子转向高能轨道,而在电子退回原本轨道时,会让过量能量以“光”的形式加以释放,再通过光电倍增管进行特定波长检测接收具体发射的荧光量相对固定,且与样品中原本含有的硫含量呈正比例关系,后续通过微电流放大器放大、网络数据处理,转化为相应的电信号,以此来测量出大小并计算样品硫含量。
因其在性能方面的与优势,广泛应用在石油、化工、电力、煤炭、食品、环境保护及其它领域,是国内外较为先进的硫分析仪器。
2.紫外荧光光谱法测定原理2.1测定过程把握激发态分子本身稳定性较差,可在短时间内以不同方式吸收多余能量,并让其回到激发态,SO2在紫外区涉及3个吸收区域,包括190~230nm、250~320nm、340~390nm,其中在340~390nm区域内在SO2吸收方面较弱,难以形成激发态二氧化硫,不会产生荧光,在其他两个区域吸收力强,可形成激发态二氧化硫,而效果最强的波长为222nm,产生的SO2能直接发射荧光,再以光电倍增管检测,最后以信号值为参考计量硫含量。
干货中二氧化硫的测定原理
干货中二氧化硫的测定原理
二氧化硫(SO2)是一种有毒气体,常见于燃烧过程和工业排放中。
测定二氧化硫的浓度可以帮助我们监测空气污染和工业生产中的环境影响。
以下是两种常见的测定二氧化硫浓度的原理:
1. 紫外吸收法:这种方法利用二氧化硫分子在紫外光下的吸收特性。
工作原理是将待测气体通过一个紫外光源发出的特定波长的光束中,当二氧化硫分子遇到特定波长光束时,会吸收部分光能。
通过测量被吸收的光的强度,可以确定二氧化硫气体的浓度。
2. 引爆法:这种方法利用二氧化硫的可燃性。
工作原理是将待测气体与空气混合,并在一个密闭的容器中形成爆炸性混合物。
通过电火花或其他方式引发爆炸,二氧化硫将被完全氧化成三氧化硫(SO3)。
然后,可以使用化学分析方法(如滴定法)来确定生成的SO3的量,从而计算出二氧化硫的浓度。
这只是二氧化硫测定的两种常见原理,实际上还有其他方法,如化学吸收法和电化学法等。
根据具体的应用需求和实验条件,可以选择最适合的方法测定二氧化硫的浓度。
紫外荧光法SO2自动监测仪工作原理及常见问题浅析
紫外荧光法SO2自动监测仪工作原理及常见问题浅析曾凡萍刘澍何敏萍乡市环境监测站江西萍乡 337000摘要:紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪是用来监测大气中SO2含量的专用仪器,利用紫外荧光法原理研制而成。
我站引入美国API紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪(M100E)进行24小时连续监测。
本文阐述了紫外荧光法测量烟气中SO2浓度的基本原理、紫外荧光分析仪结构、功能和特点,并就我站在使用紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪过程中出现的一些常见问题进行剖析,以供参考。
关键词:空气质量监测;紫外荧光法;常见问题;分析处理1 引言近年来,随着我国工业的迅速发展,大量开采煤矿、燃煤发电、对钢铁和有色金属的冶炼等都极大程度地对大气造成了二氧化硫(SO2)污染。
目前,SO2 的测定方法主要有荧光光度法[1]、电化学法[2]、化学发光法[3]和原子吸收法[4]等。
其中紫外荧光法以其灵敏度高、选择性好、测量范围大、不需要化学药剂和实时在线测量等优点成为标准化方法之一,特别适合于SO2浓度很低的大气连续监测系统应用[5~7]。
2 基本原理及系统组成2. 1紫外荧光发光原理紫外荧光法是基于分子发射光谱法。
采用Zn灯照射在SO2气体分子上,让它成为激发态的SO2*;当激发态的SO2*分子返回到基态时,就会发射出荧光光子。
美国API 紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪(M100E)测量方法的物理原理是紫外荧光法,当紫外光在波长190nm--230nm范围内时,激发SO2后,产生荧光[1]。
这个反应分两步进行。
第一步,当SO2分子被适当波长(190nm-230nm)的紫外光子撞击时,就保留了一些过剩的能量,能引起SO2分子中的一个电子跃迁到一个更高的能量轨道。
在美国API紫外荧光法SO2空气质量自动监测仪(M100E)中,激发气体的UV光源的波长大约为214nm。
该反应的第二阶段发生在SO2受到激发,成为激发态的SO2*以后,因为系统将寻求最低能量稳定状态,SO2*分子很快回到它的基态,以荧光光子的形式释放出过剩能量。
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紫外荧光法检测二氧化硫的影响因素分析作者:张春花叶花农永光
来源:《价值工程》2019年第34期
摘要:现代社会飞速发展,工业经济日新月异,环境污染物的排放也日趋增加,环境问题日益严重,大气中的二氧化硫含量增加,给环境、人们的生活和健康带来危害。
紫外荧光法检测大气中的二氧化硫的含量已经在二氧化硫检测领域得到广泛应用。
紫外荧光法检测二氧化硫的影响因素较多,例如温度、光源能量、环境中的碳氢化合物等等,其中温度是影响最大的因素之一。
本文通过不同环境下对紫外荧光法的二氧化硫检测仪进行测试分析,从而进一步提高检测仪的检测精度和测量稳定性。
Abstract: The emission of environmental pollutants have been increased along with the rapid development of modern society and industrial economy, leading to worse environmental problems. Due to the increasing sulfur dioxide in the atmosphere, the environment and people's lives have been suffering harm.; The detection of sulphur dioxide by ultraviolet fluorescence in the atmosphere has been widely used in the field of sulfur dioxide detection. This method involves many influence factors for the detection of sulfur dioxide, including temperature, light source energy, hydrocarbons in the environment, etc., in which temperature is one of the most influential factors.
關键词:紫外荧光原理;二氧化硫检测;影响因素
Key words: UV fluorescence;the measurement of sulfur dioxide;influence factor
中图分类号:X831; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1006-4311(2019)34-0186-03
0; 引言
随着环境问题越来越严重,环境污染物含量检测和环境保护也越来越受到世界各国的重视。
大气中的二氧化硫含量仍然是环境污染物之一,工业废气、汽车尾气、北方取暖废气都是造成大气中二氧化硫含量升高的重要因素[1]。
目前,二氧化硫浓度检测的原理很多,其中紫外荧光法是应用最广泛的方法,以此原理研发的仪器称为紫外荧光法二氧化硫分析仪,是国际上常用的在线监测仪器。
该仪器具有选择性好、灵敏度高、测量范围大和实时在线检测等优点[2]。
本文详细介绍了紫外荧光法检测二氧化硫的原理以及在此基础上研发的二氧化硫分析仪,通过不同环境下对该仪器进行测试,分析影响二氧化硫检测的影响因素,包括环境温度、光源能量、杂质气体(碳氢化合物)。
1; 紫外荧光法原理
测量原理基于紫外荧光光电法。
锌灯发出紫外光,经滤光片过滤为波长214nm的光并照射到光学室中,使样气中的SO2分子产生能级跃迁,进入激发态。
激发态的SO2分子不稳定,瞬间回到基态,发出波长300-400nm的荧光。
光电倍增管接收波长为300-400nm的荧光,将光信号转换为电信号。
二氧化硫产生荧光的光强与二氧化硫的浓度成正比例线性关系,所以光电倍增管检测到的信号强度正比于空气中二氧化硫的浓度,通过这一点可以测量荧光的光强来定性定量分析二氧化硫的浓度。
基于此原理设计的二氧化硫分析仪的整体设计方案图如图1。
锌灯光源发出的光先由干涉滤光片过滤出214nm的紫外光,该紫外光通过聚焦透镜汇聚到气室内,气室里的二氧化硫分子吸收紫外光进入激发态,激发态分子不稳定,回到基态,发出波长300-400nm的荧光。
未被二氧化硫吸收的紫外光则进入锌灯检测器,用于监测锌灯能量变化。
二氧化硫发出的荧光在垂直于紫外光路的方向上通过荧光滤光片,由聚焦透镜汇聚到光电倍增管上。
光电倍增管把光信号转化为电信号,通过硬件和软件计算出二氧化硫的浓度,并在显示屏上显示出来。
2; 二氧化硫检测的影响因素
2.1 实验仪器
为了使测试结果不受环境中其他气体的影响,实验中采用零气发生器和动态校准仪进行标气和零气的配置,二氧化硫气体采用的是二氧化硫标气,是北京市华元气体有限公司生产。
二氧化硫检测设备是自行研发的二氧化硫气体分析仪。
为了更好的控制温度,做好温度实验,实验采用的恒温箱进行测试。
2.2 仪器影响因素的研究
2.2.1 温度因素
首先环境温度影响二氧化硫的发光效率,研究表明:随着气体温度的升高,二氧化硫分子的碰撞几率逐渐增加,处于激发态的二氧化硫分子以动能或热能等形式释放能量返回基态的几率大大增加,这时激发态的二氧化硫分子释放的荧光强度逐渐降低。
这表明气室的温度对测量结果有明显的影响,检测过程中气室的温度影响不可忽略,一般在仪器中都会给气室进行恒温处理,恒定温度为50℃[3]。
其次温度对光电倍增管有影响,有文章表明:光电倍增管的暗噪声随温度的升高呈指数增加,尤其当温度在0℃-50℃之间变化时。
所以一般在仪器中会给光电倍增管进行制冷,一方面尽可能降低光电倍增管的暗噪声,另外一方面能提高仪器的测量信噪比[4]。
在实验之前,先把自行研发的二氧化硫分析仪放置在恒温箱里,连接好零气发生器和动态校准仪,打开各个仪器,给二氧化硫分析仪通入零气标准气,给恒温箱设置好温度,使得恒温箱里的温度从15℃到35℃之间逐渐变化,平均1小时变化1℃。
实验数据如图2、图3所示。
从上图看出,当温度直线升高时,二氧化硫的浓度也直线上升;当温度直线下降时,二氧化硫的浓度也直线下降,二者基本呈正比关系。
由此可见,环境温度是影响二氧化硫分析仪的最重要因素之一。
2.2.2 能量因素
二氧化硫分析仪的光源采用的是锌灯,锌灯一般有3千、6千、1万等小时的寿命,锌灯的光能量是逐渐衰减的,光能量衰减会带来二氧化硫浓度的漂移,影响检测结果。
仪器中一般都设计能量检测器,用来检测光源的能量衰减程度,并二氧化硫的检测结果进行补偿,来消除能量衰减带来的浓度漂移。
为了消除环境温度变化带来的影响,该实验是在恒温箱中进行的,恒定温度为25℃;为了避免环境中二氧化硫浓度变化的影响,整个实验过程二氧化硫分析仪中通入是零气标准气。
实验数据如图4-图6所示。
由上图可以看出:随着时间的增加,锌灯的能量在逐渐降低,二氧化硫的浓度也在逐渐降低,通过能量补偿可以把因能量衰减带来的浓度漂移消除掉(能量补偿图)。
由此可见,锌灯能量的衰减带来的浓度漂移也是一个很重要的因素。
2.2.3 碳氢化合物的因素
空气中含有一些碳氫化合物(例如二甲苯),它们的荧光范围和二氧化硫的荧光范围类似,这些物质的存在会影响二氧化物浓度的检测,造成检测结果偏高。
为了降低碳氢化合物的影响,仪器中设计了碳氢涤除器,它采用的是渗透性原理,这个装置由两个同心管组称。
内部管由特殊的聚合物材料(聚硅酮)制成。
含有碳氢化合物的待分析样气进入内部管,碳氢化合物分子渗透到外部管中(聚硅酮)。
在渗透过程中,碳氢化合物分子从浓度高的气体移动到浓度低的气体当中[5]。
外管中的碳氢化合物分子在泵的作用下,随气流排出仪器。
实验中,先把二氧化硫分析仪进行零气和标气的校准,分别在有碳氢涤除器和无碳氢涤除器的条件下,通入100ppb的间二甲苯气体,测试数据如表1。
由上述数据可以看出,当有碳氢涤除器时,间二甲苯的检测数据(通0ppb和100ppb浓度的差值)降低了很多,这说明碳氢涤除器有显著的作用,可以消除环境中碳氢化合物的影响。
3; 结论
在应用紫外荧光原理检测大气中的二氧化硫浓度时,检测数据容易受到温度、能量、外界环境中杂质气体的影响。
通过测试得到,随着温度的提高,检测浓度随温度呈正向变化;光源能量的衰减也使得检测浓度正向变化;另外,环境的碳氢化合物也影响浓度的检测精度。
在二氧化硫分析仪的研发过程中,从这几方面出发,能够进一步提高仪器的检测精确度和准确性。
参考文献:
[1]陈宏中.紫外荧光法二氧化硫浓度自动检测理论研究与实现[D].华南师范大学硕士学位论文,2001.
[2]刘峰源.紫外荧光法空气二氧化硫浓度检测仪的设计与研究[D].西安理工大学硕士学位论文,2012.
[3]张凯,李晓苇,李红莲.紫外荧光法测量二氧化硫的温度影响特性分析[J].制造业自动化,2010,32(9):33-35.
[4]杨杰,赵文锦.微通道板光电倍增管温度特性的实验研究.第八届华东三省一市真空学术交流会.2013.
[5]陈勇,王从厚,吴鸣.气体膜分离技术与应用[M].北京:化学工业出版社,2004.。