الأشعة تحت الحمراء للكشف عن النفط هو نوع من أداة رصد البيئة على أساس مبدأ امتصاص الأشعة تحت الحمراء ، والتي تستخدم خصيصا في التحليل الكمي من الزيوت المعدنية ( مجموع الهيدروكربونات النفطية ) في الماء . التكنولوجيا الأساسية تكمن في دقة قياس الطاقة الذبذبات محددة من الروابط الكيميائية .

امتصاص الأشعة تحت الحمراء و قانون لامبرت بيل

المبدأ الأساسي من الصك يلي اثنين من القوانين الأساسية في الكيمياء الفيزيائية :

مبدأ امتصاص الاهتزازات الجزيئية : الزيوت المعدنية تتكون أساسا من الهيدروكربونات ( CH ₃ - ، ch ₂ - ، العطرية ، الخ ) . عندما الأشعة تحت الحمراء ضوء خارجي ( منتصف الأشعة تحت الحمراء ضوء الطول الموجي محددة ) المشع من العينة ، c-h السندات من الميثيل ( CH ₃ ) و ( methylene-ch ₂ - ) في جزيء النفط بشكل انتقائي يمتص طاقة الأشعة تحت الحمراء التي تردد الاهتزاز هو نفسه ، والانتقال من أرض الدولة إلى دولة متحمس .

لامبرت بيل القانون : هذا القانون يدل على أن امتصاص الأشعة تحت الحمراء ( أ ) في الطول الموجي محددة تتناسب طرديا مع تركيز ( ج ) و طول المسار الضوئي ( ل ) من امتصاص المواد في العينة ، أي = ε CL ( ε هو معامل الامتصاص ) . هذا هو حجر الزاوية في التحليل الكمي . من خلال قياس الامتصاصية ، تركيز الزيت يمكن حسابها .

مفتاح تقنيات التحليل الطيفي : ثلاثة طريقة الطول الموجي

من أجل قياس دقيق خليط معقد من المنتجات النفطية ، الأشعة تحت الحمراء للكشف عن النفط الحديثة عموما استخدام ثلاثة الطول الموجي تكنولوجيا القياس ، من أجل القضاء على التدخل من مواد أخرى وتحقيق قياس موحدة .

قياس الطول الموجي ( 2930 سم ⁻ حوالي 3.41 μ m ) : هذا هو امتداد الاهتزاز امتصاص مميزة ذروة c-h بوند في الميثيلين ( - ch ₂ - ) ، هو الطول الموجي الرئيسي لقياس محتوى الزيت المعدني . الامتصاصية من العينة هنا مباشرة يعكس المعلومات الرئيسية عن تركيز الزيت .

إشارة الطول الموجي ( 3030 سم ⁻ حوالي 3.30 μ م ) : هذا هو امتداد الاهتزاز مميزة ذروة امتصاص c-h بوند على الحلقات العطرية . قياس الامتصاصية في هذا الطول الموجي هو مفيد لتقييم تكوين النفط وتصحيح قياس الطول الموجي الرئيسي ، لا سيما إذا كان النفط يحتوي على المزيد من الهيدروكربونات العطرية .

تعويض الطول الموجي ( حوالي 2600 سم ⁻ 185 ) : عادة ما يكون هناك شركات مميزة ذروة امتصاص النفط في هذه المنطقة . والهدف من هذا الطول الموجي هو استبعاد الاضطرابات الخلفية ، مثل التغيرات الطفيفة في المذيبات ( رابع كلوريد الكربون أو tetrachloroethylene ) ، أو تشتت جدار الخلية العينة ، أو تأثير الجسيمات العالقة .

في نهاية المطاف ، الامتصاصية حسبت المعادلة : أ = أ ₂ ₂ - [ أ ₀ ₀ × ( α / β ) ] ( حيث α ، β هي معامل التصحيح ) . هذه الطريقة فعالة في القضاء على التدخل من المواد غير الهيدروكربونية ، وضمان دقة قياس النتائج والقدرة على التكيف مع مختلف المنتجات النفطية .

نبذة مختصرة : الأشعة تحت الحمراء للكشف عن النفط من خلال دقة التقاط خصائص امتصاص الأشعة تحت الحمراء من جزيء النفط c-h بوند ، باستخدام ثلاثة الطول الموجي الطيف التكنولوجيا لتصحيح ومكافحة التدخل ، وأخيرا وفقا لامبرت بيل القانون لتحقيق دقة عالية في التحليل الكمي من الزيوت المعدنية في الماء ، هو مجال الرصد البيئي الأسلوب .