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淺析OCEC檢測技術原理

更新時間:2022-04-01      點擊次數(shù):4664
   OCEC檢測采用熱分解-光學透射法和熱分解-光學反射法分離oc(organiccarbon,有機碳)和ec(elementalcarbon,元素碳)。在加熱爐升溫階段,會出現(xiàn)激光數(shù)值下降(箭頭指向處)的現(xiàn)象,導致切割點不準確,從而影響oc和ec的比值。
  
  技術原理:
  含碳氣溶膠分析方法主要有熱學法、光學法和熱光法三類。熱學法的固有缺陷是不能解決熱分解過程中部分OC炭化成EC的問題,從而導致無法準確分割OC和EC。光學法粗略地認為相對于EC的光吸收,顆粒物的其他成分對可見光的吸收忽略不計,其測量實際上是EC和吸光性OC的總和。熱光法是在熱學法測量OC和EC的基礎上,引入光學校正法,以熱分解過程中濾膜上的激光強度變化為依據,準確判斷OC和EC的分割點,是目前國際上使用zei廣泛、*較成熟的含碳氣溶膠分析方法。熱光法又可以分為熱光透射法(TOT)和熱光反射法(TOR)。二者的基本原理相同,都是采用一束激光垂直入射到濾膜上,TOT測量的是透過濾膜的激光強度變化,TOR測量的是從濾膜表面后向散射回來的激光強度變化。OCEC-100具有熱光投射法(TOT)和熱光反射法(TOR)雙光學矯正系統(tǒng),滿足不同標準要求。
  
  針對上述技術問題,現(xiàn)有技術中采用的解決辦法為:
  采用數(shù)值校正的方法來校正激光,針對激光強度的這種溫度效應,進行激光補償校正。分析空白樣品時,首先記錄分析初始(未加熱時)透過濾膜的激光強度i0,然后記錄加熱分析過程中的激光強度i和濾膜表面溫度t,將激光強度變化δi(i-i0)和t進行擬合,得到δi和t的關系式δi(t)。在實際分析樣品時,從測量的激光強度中扣除δi(t),得到僅由oc炭化和ec氧化引起的激光強度變化。
  
  這種校正方法的不足在于:
  1.由于加熱爐升溫和膜采樣后的不確定性,該校正方法無法精準的反應實際激光情況,造成ocec分割的誤差;
  2.實際使用過程中,采樣膜要定期更換,校正曲線無法適用每次新的工況,需要重新測試校正數(shù)值,過程繁瑣、不可靠;
  3.不同加熱爐出現(xiàn)激光下降的現(xiàn)象各有不同,不能保證一定有合適的δi和t的關系式δi(t)。
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