CN110687061A - 一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法 - Google Patents

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程泓源
涂芳
李惠炼
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Abstract

本发明公开了一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，利用FX2000光谱仪测定甲醛溶液吸光度和吸收波长，FX2000光谱仪的设置积分时间为1‑100ms，清洗比色皿溶剂选用去离子水。本方法主要包括以下步骤：S1，待测样品的取样：取若干容积为100mL的容量瓶，分别配置不同浓度梯度的甲醛溶液作为待测样品；S2，待测样品的检测：利用光谱仪检测不同浓度甲醛溶液的吸光度和吸收波长。S3，待测样品的判定，通过显示器实时在线显示检测结果并根据吸光度的值计算甲醛溶液的浓度。该检测方法检测时间非常短，结果准确，效率高，测出甲醛溶液浓度与吸光度存在很好的线性关系，相关系数R2可达0.99，具有很好的应用前景。

Description

一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法
技术领域
本发明涉及甲醛溶液浓度检测领域，具体涉及一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法。
背景技术
甲醛不仅是民用建筑工程室内环境污染的主要污染物之一，也是大气中重要的有机污染物，其是一种无色气体，其刺激性气味能够刺激人的皮肤黏膜，能致癌，危害人体健康。当室内甲醛的浓度达到一定范围时，能够引起人体眼睛发红、发痒、喉咙疼痛以及胸闷气喘等，因此人们在不断重视甲醛带来的各种危害，甲醛浓度的检测成为一项重要的研究，具有重要意义。
目前甲醛浓度的检测主要有两种方法：一是利用甲醛发生化学反应来响应其浓度变化，例如电化学检测中，使甲醛在电极发生氧化反应，通过产生的电流与甲醛浓度的关系来判断甲醛浓度。该方法存在不稳定性，影响检测效率与结果。分光光度法则是利用甲醛和有机分子溶液反应，通过颜色变化检测吸光度来测得甲醛的浓度。该方法被广泛使用，但也存在一些灵敏度不高，响应时间较长等缺点。二是直接检测甲醛溶液浓度，如目前有直接通过高效气相色谱或高效液相色谱检测甲醛含量，该方法受到仪器设备限制。
发明内容
基于以上背景技术，本发明的目的是提供一种准确度高、效率高、快速高效的甲醛溶液浓度的检测方法。
本发明提出的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，包括以下步骤：
S1，待测样品的取样：取若干容积为100mL的容量瓶，分别配置不同浓度梯度的甲醛溶液作为待测样品，不同浓度梯度甲醛溶液的质量分数为10％-30％；
S2，待测样品的检测：搭建好吸光度光谱测量系统，在计数值模式下测量光谱，确保光谱仪已被识别并且可以正常采集光谱，在比色皿中装入溶液水(参比)，将比色皿置于支架中，设置合适的积分时间，确保光谱仪可探测到明显信号；设置参考光谱；遮蔽或关闭光源，设置背景光谱；将不同浓度的甲醛溶液装入比色皿，在支架上放置样品，检测不同浓度甲醛溶液的吸光度和吸收波长；
S3，待测样品的判定：对检测结果进行数据处理，通过显示器实时在线显示检测结果并根据吸光度的值计算甲醛溶液的浓度。
作为本发明一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法的进一步优选方案，所述S1中，甲醛溶液的质量分数设置为20％、22％、24％、26％、28、30％。
作为本发明一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法的进一步优选方案，所述S2中，所述光谱测量系统中，采用iDH2000-BSC光源。
作为本发明一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法的进一步优选方案，所述S2中，所述光谱测量系统中，采用FVA-UV光纤可调衰减器。
作为本发明一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法的进一步优选方案，所述S2中，所述光谱测量系统中，比色皿光谱测量支架R4内置10mm比色皿。
作为本发明一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法的进一步优选方案，所述S2中，积分时间设置为28ms。
作为本发明一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法的进一步优选方案，所述S3中，显示器为计算机，内置有Morpho光谱仪软件，能够跨平台式提供光谱图形和数据处理的功能。
本发明中，通过配置不同浓度梯度的甲醛溶液作为待测样品，利用光谱仪检测不同浓度甲醛溶液的吸光度和吸收波长，通过内置有光谱仪软件的计算机显示器实时在线显示检测结果，并且根据吸光度的值计算甲醛溶液的浓度。本发明对需要检测的甲醛溶液检测时间非常短，结果准确，效率高，测出甲醛溶液浓度与吸光度存在很好的线性关系，相关系数R2可达0.99，具有很好的应用前景。
附图说明
图1.本发明的系统结构示意图；。
图2.不同浓度甲醛溶液测得的吸光度线性关系图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作详细解说：
实施例1
本发明提出的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，包括以下步骤：
S1，待测样品的取样：取若干容积为100mL的容量瓶，分别配置不同浓度梯度的甲醛溶液作为待测样品，不同浓度梯度甲醛溶液的质量分数为10％-20％；
S2，待测样品的检测：搭建好吸光度光谱测量系统，在计数值模式下测量光谱，确保光谱仪已被识别并且可以正常采集光谱，在比色皿中装入溶液水(参比)，将比色皿置于支架中，设置积分时间为24ms，确保光谱仪可探测到明显信号；设置参考光谱；遮蔽或关闭光源，设置背景光谱；将不同浓度的甲醛溶液装入比色皿，在支架上放置样品，检测不同浓度甲醛溶液的吸光度和吸收波长；
S3，待测样品的判定：对检测结果进行数据处理，通过显示器实时在线显示检测结果并根据吸光度的值计算甲醛溶液的浓度。
实施例2
本发明提出的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，包括以下步骤：
S1，待测样品的取样：取若干容积为100mL的容量瓶，分别配置不同浓度梯度的甲醛溶液作为待测样品，不同浓度梯度甲醛溶液的质量分数为20％-30％；
S2，待测样品的检测：搭建好吸光度光谱测量系统，在计数值模式下测量光谱，确保光谱仪已被识别并且可以正常采集光谱，在比色皿中装入溶液水(参比)，将比色皿置于支架中，设置积分时间为28ms，确保光谱仪可探测到明显信号；设置参考光谱；遮蔽或关闭光源，设置背景光谱；将不同浓度的甲醛溶液装入比色皿，在支架上放置样品，检测不同浓度甲醛溶液的吸光度和吸收波长；
S3，待测样品的判定：对检测结果进行数据处理，通过显示器实时在线显示检测结果并根据吸光度的值计算甲醛溶液的浓度。

Claims (7)

1.一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，其特征在于，包括如下步骤：配置不同浓度梯度的甲醛溶液，将甲醛溶液装入比色皿，然后用光谱仪检测甲醛溶液的吸光度和吸收波长，用去离子水清洗比色皿完毕后，重复操作步骤，分别测量不同浓度梯度的甲醛溶液，通过显示器实时在线显示检测结果并根据吸光度的值计算甲醛溶液的浓度。
2.根据权利要求1所述的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，其特征在于：所述不同浓度梯度甲醛溶液的质量分数为10％-30％。
3.根据权利要求1所述的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，其特征在于：所述甲醛溶液母液甲醛含量为37.0％-40.0％，符合GB/T685-2013。
4.根据权利要求1所述的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，其特征在于：所述比色皿光路宽10mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，其特征在于：所述去离子水由typ2500净水机水泵制取。
6.根据权利要求1所述的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，其特征在于：所述光谱仪FX2000由上海复享仪器设备有限公司开发。
7.根据权利要求1所述的一种基于光谱仪的甲醛溶液检测方法，其特征在于：所述显示器为一台计算机，该计算机内置有Morpho光谱仪软件，能够跨平台式提供光谱图形和数据处理的功能。
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