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浅析OCEC检测技术原理

发布时间:2022-04-01      点击次数:433
   OCEC检测采用热分解-光学透射法和热分解-光学反射法分离oc(organiccarbon,有机碳)和ec(elementalcarbon,元素碳)。在加热炉升温阶段,会出现激光数值下降(箭头指向处)的现象,导致切割点不准确,从而影响oc和ec的比值。
  
  技术原理:
  含碳气溶胶分析方法主要有热学法、光学法和热光法三类。热学法的固有缺陷是不能解决热分解过程中部分OC炭化成EC的问题,从而导致无法准确分割OC和EC。光学法粗略地认为相对于EC的光吸收,颗粒物的其他成分对可见光的吸收忽略不计,其测量实际上是EC和吸光性OC的总和。热光法是在热学法测量OC和EC的基础上,引入光学校正法,以热分解过程中滤膜上的激光强度变化为依据,准确判断OC和EC的分割点,是目前国际上使用zei广泛、*较成熟的含碳气溶胶分析方法。热光法又可以分为热光透射法(TOT)和热光反射法(TOR)。二者的基本原理相同,都是采用一束激光垂直入射到滤膜上,TOT测量的是透过滤膜的激光强度变化,TOR测量的是从滤膜表面后向散射回来的激光强度变化。OCEC-100具有热光投射法(TOT)和热光反射法(TOR)双光学矫正系统,满足不同标准要求。
  
  针对上述技术问题,现有技术中采用的解决办法为:
  采用数值校正的方法来校正激光,针对激光强度的这种温度效应,进行激光补偿校正。分析空白样品时,首先记录分析初始(未加热时)透过滤膜的激光强度i0,然后记录加热分析过程中的激光强度i和滤膜表面温度t,将激光强度变化δi(i-i0)和t进行拟合,得到δi和t的关系式δi(t)。在实际分析样品时,从测量的激光强度中扣除δi(t),得到仅由oc炭化和ec氧化引起的激光强度变化。
  
  这种校正方法的不足在于:
  1.由于加热炉升温和膜采样后的不确定性,该校正方法无法精准的反应实际激光情况,造成ocec分割的误差;
  2.实际使用过程中,采样膜要定期更换,校正曲线无法适用每次新的工况,需要重新测试校正数值,过程繁琐、不可靠;
  3.不同加热炉出现激光下降的现象各有不同,不能保证一定有合适的δi和t的关系式δi(t)。
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