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在光谱分析仪测定过程中,精密度是重要指标之一,与光谱仪本身、方法设置、分析测试人员水平有关系,没有高精密度的方法,就无法保证数据的准确性。操作者在工作中会经常碰到测试数据波动大,常量分析ESD%大于2%等故障现象。这种现象就是数据精密度差的表现,也就是专业上所说的信号噪声大。上面阐述了等离子炬形成的条件,下面[url=http://www.huaketiancheng.com/][b]原子发射光谱仪[/b][/url]小编从环境因素、光源系统。试样引入系统和光学系统详细分析数据光谱分析仪精密度差产生的原因。 在环境因素中,环境温度没有在规定范围内时会发生谱峰偏移;排风量不稳定会使“火焰”跳跃。例如,排风口与阵风方向相对或者快速开关实验室推拉门,容易导致排风量忽大忽小。ICP光谱仪巨力振动源(如车间)、强磁场(光电直读光谱仪)接近,会导致数据不稳定。可以采取控制环境因素的办法来保证,它是保证光谱分析仪数据精密度的必要条件之一。 光谱分析仪开机后,光室温度变化应小于±1°C,若光谱分析仪温度未稳定在该值,光室内光学元素由于受温度影响,各光学元件的相对位移产生变化,导致待分析谱线位置漂移和分析数据失真。因此仪器主要应充分预热,在光室温度稳定在其仪器额定值时才可以进行测定。 在光源系统中,等离子炬温度也会影响其精密度变化,影响因素有载气流量。载气夜里、频率和输入功率和低点离电位的释放及。载气流量增大,中心部位温度下降;温度随载气气压的降低而增加;频率和输入功率的增大激发温度随之增高;引入低点离电位的释放剂的等离子体,其温度将增加。RF功率不稳定会影响数据精密度,如果RF功率有1%的漂移,元素强度值就能发生1%的变化,其原因是因为氩气不纯或者循环水温度突然发生变化造成的,可以用氩线的稳定性来检测。 在光谱仪试样引入系统中,首先要检测样品溶液是否均匀,比如容量瓶定容是否摇匀;查看仪器登记记录,检查等离子气的流量和压力、雾化气体的流速和压力及试液提升量等指标是否和上次一致,这是因为气体压力和流量的变化会影响到原子化效率和基态原子的分布导致数据精密度变差;由于仪器长时间进行检测工作,蠕动泵管弹性变差。蠕动泵管的经常挤压部位颜色变暗时,蠕动泵管则需要更换。上节所述进样系统毛细管、泵管、雾化器和中心管发生堵塞或者炬管太脏,会使雾化效率降低导致数据精密度表差,可采用延长冲洗时间,试样盒硝酸溶液(1+5)间隔进样等两种方式来解决,有机样品用煤油解决。泵夹优化不好,或者泵管泵夹松动,致使进样不均匀导致光谱强度值发生改变,可重新设置泵速,调节泵管,并且经常要给泵柱和轴承上油保持其润滑。 影响光谱分析仪的其他方面,分析谱线的选择不合适,多数靠近CID边缘20个像素的谱线强度通过较低也会导致数据精密度变差,尽管它们有的谱线没有光谱干扰,但是位于紫外区波长190nm元素谱线以下的建议少用,如果要用,应用99.999%的氩气吹扫检测器8h以上。快门故障或者狭缝积灰导致部分元素数据精密度变差,其特点是长波谱线、短波谱线要么分别变差要么同时变差。此故障可以采取延长积分时间来应急,等待维修人员维护。谱线积分时间不会增加信号的强度,但可以改善精密度与检出限。不过太长的积分时间将影响的分析速度。 对于用光电倍增管做检测器的光谱分析仪,还应该注意曝光很差也会影响数据的精密度,故障现象可以分为全部元素差和部分元素差。如果发生全部元素差的现象,操作者可以通过一次检查高压电源输出是否稳定,实验灯是否接触不了,高压插头是否没有插牢和积分箱输出控制芯片是否失效。光电倍增管座是否损坏,高压衰减器拔盘开关是否完好以及该元素的积分拨盘是否完好等方面确认故障。
[align=center]工业异辛烷、甲乙酮密度测定方法探讨[/align][align=center]吴 超[/align][b]([/b]宁波海越新材料有限公司, 浙江 宁波 318003)[align=center] [/align]摘要:本文介绍用三种不同原理测定工业异辛烷、甲乙酮密度的方法,分别是重量法、密度计法、U型振荡管法。通过对比三种方法,提出U型振荡管法不论是在分析精度上,分析时间上和对分析人员要求上都是优于传统的重量法和密度计法,是未来自动化、智能化发展的趋势,值得推广。关键词:工业异辛烷 密度测定 重量法 密度计法 U型振荡管法一、密度三种测量方法简介:在工业异辛烷、甲乙酮产品测定中,密度是重要的物理参数之一,主要用于计量、贸易、核算消耗和收益,密度是在规定温度下物质每单位体积内的质量数即ρ=m/V,常规的测定方法就重量法和密度计法,U型振荡管法是近十年来的新方法。其中重量法对应的国家标准是《GB/T13377-2010原油和液体或固体石油产品 密度或相对密度的测定 毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法》,密度计法对应的国家标准是《GB/T 1884-2000原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)》,U型振荡管法对应的国家标准是《GB/T 29617-2013数字密度计测定液体密度、相对密度和API比重的试验方法》考虑到经济实惠方便的前提下大多数采用密度计法,但使用密度计法测量时量筒内样品温度的不好控制会发生变化,人眼睛度数有较大偏差,有时候还会度数错误,密度计精度一系列原因导致测量结果误差较大。重量法是准确测定物质密度的唯一方法,一定体积量的毛细管比重瓶样品在规定的温度下用天平称重后进行计算得知密度,由于在空气中测定密度样品更加难以恒温控制温度,温度变化会带来误差,不能重复测定。U型振荡管法是一种新的分析方法,自1965年Hans Stabinger博士受命研究测量溶液密度之间的细微差别,但是他发现以往的密度测量方法不能提供精确的测量。于是开始和Hans Leopold教授研究振荡管测量液体密度的方法,1967年安东帕在Achema国际化工展览会上展出了世界上第一台数字式密度测量仪DMA, 将样品放入装有记数器的U型管内,然后U型管受到电子激发开始振荡,像管弦乐队指挥的音叉一样,振荡也会产生音律。在一个时轴上记录振荡频率,在一段时间和某一振幅内可以得到信号波。每次的频率会随着样品变化而不同,这一切都取决于样品的密度。从频率的差异中,可以精确地测定密度值。一旦仪器用水、空气进行校正,样品密度就可以被测量,包括相关参数,比如:浓度值可由密度计算得出。具有恒温快速,样品量少,分析精确高等优点。二、三种密度测量方法工作原理及优缺点:重量法:根据密度是在规定温度下物质每单位体积内的质量数即ρ=m/V。毛细管比重瓶不适用于测定按照GB/T 1087 测得雷德蒸气压超过50KPa或初馏点低于40℃的高挥发液体的密度和相对密度。由于我们的工业异辛烷产品蒸气压控制指标常年在50左右波动,初馏点温度基本在35℃波动,因此只能用重量法中的带刻度双毛细管比重瓶法,该方法要求水浴控制精度为0.05℃。我们实验室现有仪器天平为梅特勒-托利多ME204分析天平精度0.1mg,恒温水浴为大庆日上MD-3Z型密度测定仪精度为0.1℃,故温度无法满足重量法分析要求,另分析步骤中样品恒温需要20℃±0.05℃,恒温时间20min,还需消除静电干扰,重复称量至少三次以上。[img=,376,410]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808291050564177_8966_3389662_3.png!w376x410.jpg[/img]优点:是唯一最直接的测量密度方法。对于高标准时间充裕的实验室可以达到要求,可以消除温度变化,空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量、密度瓶膨胀带来的误差。缺点:操作繁琐,双毛细管比重瓶清洗困难,没有清洗干净时引入的误差较大。对于分析人员技术要求较高,方法分析重复性0.7Kg/m3,再现性1.0Kg/m3要求较低。密度计法:根据阿基米德定律(Archimedes law)浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液gV排液。每只密度计体积质量是一定的,其排液体的体积是相同的,因此可以从密度计上的刻度直接读出测定液体的密度。我们实验室现在使用的就是密度计法,该方法适用于按照GB/T 1087 测得雷德蒸气压小于100KPa的样品,要求简单,只需购买对应分度的经过计量院检定合格的密度计,温度控制要求为20℃±0.25℃,基本恒温20min即可达到,样品量500mL要求密度计底部浮起25mm,对人员度数要求较高。同一异辛烷样品不同人重复性度数误差可达0.2 Kg/m3,如果在算上温度变化导致样品挥发的误差可达到0.5Kg/m3,刚好卡边分析方法的重复性0.5Kg/m3。[img=,446,452]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808291104244681_1991_3389662_3.png!w446x452.jpg[/img] [img=,103,632]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808291105280214_5252_3389662_3.png!w103x632.jpg[/img]优点:分析环境温度控制要求容易达到,使用的仪器设备经济实惠缺点:对人员要求较高,样品用量大,样品数较多时分析时间较长,温度低于室温不好控制需要外加降温装置,温差变化较大时需要空调控制室温,密度计清洗时易摔碎。购买的密度计精度为0.5Kg/m3,方法分析重复性0.5Kg/m3,再现性1.2Kg/m3要求较低。U型振荡管法:充满样品的样品管纵向轴向高速转动,轻质转子(内置磁铁)悬浮在样品中同轴转动,转子由样品的剪切力驱动,被涡流力抑制。涡流力由磁铁产生,霍尔效应传感器测量转子速度,当转子速度平衡后,U形密度测量管测量液体的密度。最具代表性的是奥地利安东帕(Anton Paar GmbH)公司DMA M系类仪器,仪器最低配置温度控制精度0.05℃,密度精度0.1Kg/m3,仪器重复性达到0.05 Kg/m3, U型管具有自动清洗功能,操作简单,分析快速30S即可完成,仪器精度完全满足GB/T 29617中最低重复性要求0.11 Kg/m3。仪器校准只需用空气和纯水即可,方便快捷。[img=,690,357]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808291105498995_9418_3389662_3.png!w690x357.jpg[/img][img=,690,351]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808291106055172_7098_3389662_3.png!w690x351.jpg[/img][img=,349,200]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808291106211076_8557_3389662_3.png!w349x200.jpg[/img]优点:分析精度高,重复性较好,对人员技术要求低,分析时间快速,需要样品量少。缺点:仪器成本高,仪器故障后无法自行修复后期使用成本高。三、结果与讨论:结合以上三种分析方法的优缺点及现代快速分析技术要求下,在不是仲裁分析中U型振荡管法不论是在分析精度上,分析时间上,对分析人员要求上都是优于传统的重量法和密度计法,适合石化企业在线分析,及时上传数据,虽然前期投入较高,但是可以节省人力,水电等其他消耗资源,是未来自动化、智能化发展的趋势。参考文献: GB/T 13377-2010原油和液体或固体石油产品 密度或相对密度的测定 毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法 GB/T 1884-2000原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法) GB/T 29617-2013数字密度计测定液体密度、相对密度和API比重的试验方法 2017 Anton Paar GmbH产品介绍说明书
GB/T 27845-2011化学品土壤粒度分析试验方法里面谈到了过筛分析和液体密度分析其中液体密度分析与NY/T 11221.3-2006土壤机械组成测定的方法一样这个过筛分析和液体密度分析有什么区别??