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淺析OCEC檢測(cè)技術(shù)原理

更新時(shí)間:2022-04-01      點(diǎn)擊次數(shù):4756
   OCEC檢測(cè)采用熱分解-光學(xué)透射法和熱分解-光學(xué)反射法分離oc(organiccarbon,有機(jī)碳)和ec(elementalcarbon,元素碳)。在加熱爐升溫階段,會(huì)出現(xiàn)激光數(shù)值下降(箭頭指向處)的現(xiàn)象,導(dǎo)致切割點(diǎn)不準(zhǔn)確,從而影響oc和ec的比值。
  
  技術(shù)原理:
  含碳?xì)馊苣z分析方法主要有熱學(xué)法、光學(xué)法和熱光法三類。熱學(xué)法的固有缺陷是不能解決熱分解過(guò)程中部分OC炭化成EC的問(wèn)題,從而導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確分割OC和EC。光學(xué)法粗略地認(rèn)為相對(duì)于EC的光吸收,顆粒物的其他成分對(duì)可見光的吸收忽略不計(jì),其測(cè)量實(shí)際上是EC和吸光性O(shè)C的總和。熱光法是在熱學(xué)法測(cè)量OC和EC的基礎(chǔ)上,引入光學(xué)校正法,以熱分解過(guò)程中濾膜上的激光強(qiáng)度變化為依據(jù),準(zhǔn)確判斷OC和EC的分割點(diǎn),是目前國(guó)際上使用zei廣泛、*較成熟的含碳?xì)馊苣z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(cè)量的是透過(guò)濾膜的激光強(qiáng)度變化,TOR測(cè)量的是從濾膜表面后向散射回來(lái)的激光強(qiáng)度變化。OCEC-100具有熱光投射法(TOT)和熱光反射法(TOR)雙光學(xué)矯正系統(tǒng),滿足不同標(biāo)準(zhǔn)要求。
  
  針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中采用的解決辦法為:
  采用數(shù)值校正的方法來(lái)校正激光,針對(duì)激光強(qiáng)度的這種溫度效應(yīng),進(jìn)行激光補(bǔ)償校正。分析空白樣品時(shí),首先記錄分析初始(未加熱時(shí))透過(guò)濾膜的激光強(qiáng)度i0,然后記錄加熱分析過(guò)程中的激光強(qiáng)度i和濾膜表面溫度t,將激光強(qiáng)度變化δi(i-i0)和t進(jìn)行擬合,得到δi和t的關(guān)系式δi(t)。在實(shí)際分析樣品時(shí),從測(cè)量的激光強(qiáng)度中扣除δi(t),得到僅由oc炭化和ec氧化引起的激光強(qiáng)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(wú)法精準(zhǔn)的反應(yīng)實(shí)際激光情況,造成ocec分割的誤差;
  2.實(shí)際使用過(guò)程中,采樣膜要定期更換,校正曲線無(wú)法適用每次新的工況,需要重新測(cè)試校正數(shù)值,過(guò)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(guān)系式δi(t)。
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