Способ анализа веществ Советский патент 1985 года по МПК G01N21/61 

I Изобретение относится к способам абсорбционного анализа веществ в смесях и может быть применено для измерения концентрации компонентов смесей в промьшшенности и сепьскохозяйственном производстве, при контроле загрязнения атмосферы. Известен дифференциальный способ анализа веществ,.включающий пропускание двудс модулированных в противо фазе потока излучения через эталонную и анализируемую смеси веществ, при этом часть рабочего потока поглощается исследуемым веществом, а интенсивность эталонного потока не изменяется. Суммарный поток посл прохождения смесей направляют в фотоприемник, а концентрацию поглощающего компонента в смеси определяют как величину, пропорциональную амплитуде результирзпощего электрического сигнала, ползгченного при воздействии на фотоприемник суммарного потока СО Недостатком данного способа явля ется невысока точность, связанная ошибками установки фаз модуляции потоков. Кроме того, по данному способу не учитьдаают нелинейность зависимости амплитуды результирующе го сигнала от концентрации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ анализа веществ, включающий пропускание, модулированных со сдвигом фазы двух потоков излучения через эталонную и анализируемую смеси, регистрацию результирующих сигналов в отсутствии исследуемого вещества в анализируемой смеси и при наличии исследуемого вещества З Недостатками известного способа являются невысокая точность анализа определяемая точностью установки нуля, а также сложность анализа, связанная с необходимостью настройк нуля и фазового сдвига. Цель изобретения - повьш1ение точности,чувствительности и упрощен анализа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу анализа веществ, включакяцему пропускание модулированных со сдвигом фазы двух потоков излучения через эталонную и анализируемую смеси, регистрацию результирующих сигналов в отсутстви и при наличии исследуемого вещества 7.2 в анализируемой смеси, дополнительно, регистрируют сигналы от потоков из- лучения, прошедших через эталонную и анализируемую смеси поочередно, измеряют фазы сигналов и судят о концентрации исследуемого вещества по соотношению Sm( 4,0-405in (Ч; -t/j) in ( /lo)Ч(Jгде f f, фазы сигналов при регистрации потоков излучения, прошедших через эталонную смесь и анализируемую смесь поочередно; Ч - фазы результирующих снг- налов при регистрации потоков излучения,прошедших через эталонную и анализируемую смеси в отсутст-вин и при наличии анализи руемого вещества,соответственно, причем фазyff устанавливают таким образом,чтобы фаза Ij была равна полусумме и середине диапазона измерений. Способ осуществляют следующим образом. Два модулированных со сдвигом фаз ( 180) пучка излучения пропускают через кюветы с эталонной и анализируемой смесью. Перекрывают пучок излучения, проходящий через анализируемую смесь с фотоприемника Vi , затем перекрывают (сигнал) пучок излучения, проходящий через эталонную смесь и регистрируют фазу сигнала У,. Открьшают оба пучка излучения и измеряют фазу сигнала Vbo при воздействии на фотоприемник суммарного излучения двух потоков. Путем регулировки интенсивности потоков излучения устанавливают фазу сигнала Чъо на уровень, соответствующий условиям проведения анализа. В кювету с анализируемой смесью помещают исследуемое вещество и измеряют фазу сигнала Vk при воздействии на фотоприемник суммарного излучения двух потоков. Концентрации исследуемого вещества зпределяют по приведенному соотношению которое равно отношению интенсивности пучка излучения, падающего на анализируемую смесь.

к интенсивности пучка, прошедшего смесь.

Установку фа sbiHjo производя т таким образом, чтобы фаза Н была равна полусумме фаз Ч и fi в середине диапазона измерений. При этих условиях достигается минимальная погрешность измерения. Если поглощение излучения в смеси подчиняется закону Бугёра-Т1амбертаБера, значение фазы соответствующее этим условиях, можно рпределнть по формуле

n fИ sinVf, Vt dfctjj :.,i

COS If, .

где С- удельный показатель поглощения (l/HM.%),

I. - толщнна поглощающего

слоя (.мм),

С гт верхняя граница диапазона измерения концентрации (.%

По сравнению с известным способом предлагаемый позволяет повысить точность и чувствительность анализа за счет исключения погрешностн

установки начальных параметров. При установке фазы сигнала Ч) в соответствии с указанш о4И условиями пог ешность измерений не превышает 0,3-0.4%.

Кроме того, использование предлагаемого способа позволяет исключить I операции установки начальных параметров, что упрощаетпроведение измерений.

СПОСОБ АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВ, включающий пропускание модулирован|Ных со сдвигом фазы двух потоков излучеиия через эталонную и анализируемую смеси, регистрацию результп унщих сигналов в отсутствии . исследуемого вещества в анализируемой смеси и при исследуемого вещества, отличающийс я тем, что, с целью повышения .точности, чувствительности и упрощения анализа, дополнительно регистрируют сигналы от потоков излучения, прощедших через зталонную и анализируемую смеси поочередно, измеряют фазы сигналов и судят о концентрации исследуемого вещества по соотношению .Sip(,)Sin IM.A, Sin( i .. где f i - фазы сигналов при регистрации потоков излучения, прошедших через зталонную смесь и анализируемую смесь поочередно; Vio.%- фазы результирующих сигна(Л лов при регистрации потоков излучения, прошедших через зталонную и анализируемую .смеси в отсутствии анализируемого вещества и при наличии анализируемого вещества соответственно, причем фазу Yio устанавлргаают таким образом, чтобы фаза CЛ была равиа полусумме фаз Tt и )и в середине диапазона измерений. 1