乙醇的几种定量分析方法

2023-06-08 20:35:49 上海如海光电科技有限公司

研究背景

乙醇是一种有机物，俗称酒精，化学式为CH₃CH₂OH或EtOH，是带有一个羟基的饱和一元醇。常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，能与水以任意比互溶，其水溶液具有酒香气味，并略带刺激。乙醇的用途很广，可用于制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等；医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂等；在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。

在拉曼光谱领域，由于乙醇拉曼信号强，性质稳定，纯酒精经常被用作校准试剂，低浓度酒精用于衡量设备性能。上海如海光电使用532nm、785nm拉曼光谱仪和LIFS-405荧光光谱仪对不同浓度的酒精进行了定量研究。

实验仪器搭建及样品

本次检测使用如海光电自研Portman-532nm、Portman-785nm拉曼光谱仪和LIFS-405荧光光谱仪，搭配液体检测支架进行测试。

实验样品

测试平台

实验结果

3.1 Portman-532测试

测试条件：100mw，5000ms。

此条件下使用Portman532检测5%～80%浓度的乙醇。并对测试结果进行拟合，其R²为0.9972。

图1 不同浓度乙醇Portman-532测试结果

图2 不同浓度乙醇882cm^-1特征峰拟合结果（Portman-532测试）

3.2 Portman-785测试

测试条件：500mw，3000ms。

此条件下使用Portman-785最低可检测到2.5%浓度的乙醇，若再增加积分时间，高浓度（70%）样品882cm^-1处峰值很容易过饱和。对测试结果进行拟合，R²为0.9972。

图3 不同浓度乙醇Portman-785测试结果

图4 不同浓度乙醇882cm^-1特征峰拟合结果（Portman-785）测试

3.3 LIFS-405荧光光谱仪测试

测试条件：200mw，300ms。

对5%-80%不同浓度的乙醇溶液进行测量，记录特征峰强度，选取459nm处特征峰，进行拟合，观察拟合线性度，其R²值为0.9939，线性度较好。

图5 不同浓度乙醇LIFS-405测试结果

图6 不同浓度乙醇459nm特征峰拟合结果（LIFS-405）测试

实验结论

本实验利用Portman-532nm、Portman-785nm拉曼光谱仪和LIFS-405荧光光谱仪测试了不同浓度的酒精样品，并对测试结果分别进行了拟合，其R²均大于0.99，线性度较好，表明如海光电拉曼光谱仪、荧光光谱仪可以用于酒精定量分析。

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