本方法利用Brimrose LUMINAR 3060 AOTF多通道光譜儀采集了純二氯苯中微量水分的光譜數據。結果表明,用一臺多通道光譜儀可以實時跟蹤16個不同測量點的二氯苯中的水分含量,定量測定在30ppm或更少,sep約為5ppm。該方法無需吸收處理光氣,一種由于二氯苯中水分而帶來的污染物。減少水分進入二氯苯能阻止生成光氣,因此在參與大規模反應之前檢測水分很重要,本實驗的結果驗證了實時在線預測二氯苯中的微量水分的可行性。
1.光譜
圖1. 25個不同含水量二氯苯樣品的吸收光譜。吸收光譜不適合于微小差異的檢測
將吸收光譜處理成一階導數后,差異變得更加明顯。如下圖2所示。
圖2.不同水分含量二氯苯樣品的一階導數光譜
在一階導數光譜中能看到很明顯在1400nm和1900nm左右發生了變化,這是出現水峰的波長區域。
圖3. 在1400nm和1900nm附近的光譜
圖4. 1860nm-1930nm范圍內的一階導數光譜
2. 建模
使用化學計量學軟件包The Unscrambler對吸光度和一階導數光譜的全范圍進行PLS1回歸。
圖5.吸收光譜的pls1回歸。sep等于7ppm。
圖6.吸光度譜pls1分析的回歸系數
圖7.一階導數數據的pls1回歸。sep等于5.8ppm
圖8.一階導數數據的pls1回歸的回歸系數
3、結論
回歸的低sep和回歸的信息來自水峰出現的區域這一事實證實,Brimrose Luminar? AOTF在線多路復用近紅外光譜儀具有測量二氯苯中極低含量水分的準確度和靈敏度,可用于工業環境中微量二氯苯水分的實時在線預測。Brimrose光譜儀快速進行分析的能力,以及高達16個通道、200米遠的取樣點的能力,使其成為工廠實現的理想工具。光譜儀的高速將使16個取樣點的監測速度達到每分鐘一個。
Brimrose Luminar AOTF近紅外光譜儀應用領域
化工行業:聚醚多元醇的羥值、碘值、皂化值、水分等;聚氨酯的NCO、粘度等;硅橡膠中乙烯基含量;醋酸合成工藝中碘甲烷、醋酸、水分等
石化行業:汽油調和中辛烷值、烯烴、芳烴、餾程等
制藥行業:藥物活性組分含量,中藥提取濃縮過程中有效組分及溶劑含量
飼料行業:各種原料、混料中水分、蛋白、脂肪、氨基酸等
食品行業:食用油中水分、蛋白、碘值、不飽和脂肪酸等;肉制品中蛋白、脂肪、水分等
紡織行業:紡織品中棉、麻、氨綸、錦綸含量等