Quang đãng phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier (FTIR) là một phương tiện đa năng được sử dụng để phát hiện các chất gây ô nhiễm thông thường, các sản phẩm phụ suy giảm chất bôi trơn và các chất phụ gia trong dầu bôi trơn. Nó đã trở thành một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để định hình nhanh chóng nhiều đặc tính của chất bôi trơn, nhưng nhiều người vẫn chưa hiểu đầy đủ về phong thái hoạt động của nó.

Bạn Đang Xem: Phân Tích Quang Phổ Hồng Ngoại Biến Đổi Fourier (FTIR)

Khi xúc tiếp với bức xạ hồng ngoại, các phân tử hấp thụ bức xạ ở các bước sóng rất cụ thể. Biết được điều này, chúng ta cũng có thể truyền bức xạ hồng ngoại qua một mẫu và sử dụng máy dò ở phía bên kia của mẫu để xác định các phân tử được tìm thấy trong mẫu đó.

Giống như dấu vân tay, không có hai phân tử nào tạo ra cùng một mẫu hoặc bước sóng. Điều này rất hữu ích để sở hữu thể xác định thành phần vật chất của mẫu. Phân tích định tính trở thành dễ dàng vì thực tế này. Khi một thuật toán phần mềm được sử dụng để vẽ phổ kết quả, một trình diễn trực quan sẽ tiến hành tạo ra.

Phương pháp kiểm tra này thực hiện tương đối nhanh và có khả năng phát hiện song song nhiều thông số, gồm có chất chống oxy hóa, nước, muội than, nhiên liệu, glycol , quá trình oxy hóa dầu và một số chất phụ gia. Thêm vào sức mạnh của phép đo định tính này, kích thước của nhiều pic là một chỉ báo trực tiếp về lượng vật liệu cụ thể được tìm thấy trong mẫu.

Xem Thêm : Định Nghĩa Thực Hành Là Gì ? Nghĩa Của Từ Thực Hành Trong Tiếng Việt

Để làm rõ hơn, tất cả chúng ta hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về quy trình và phẫu thuật của việc phân tích một mẫu. Thành phần trước hết trong khối hệ thống là nguồn. Nguồn sẽ phát ra năng lượng hồng ngoại và gửi nó qua một khẩu độ để kiểm soát lượng được đưa vào mẫu.

Tiếp theo, chùm tia đi vào giao thoa kế, nơi nó được “mã hóa” bằng phương pháp sử dụng một loạt gương tĩnh và gương chuyển động. Mã hóa này là một phương pháp để tạo ra một tín hiệu gồm có tất cả những tần số hồng ngoại quan trọng song song.

Sau đó chùm tia đi vào mẫu, và một số tần số nhất định của năng lượng bị hấp thụ. Năng lượng thoát thoát khỏi mẫu được gửi đến máy dò tại nơi nó được đo. Tín hiệu đo được này sau này được gửi đến một máy tính nơi diễn ra phép chuyển đổi Fourier. Phép chuyển đổi Fourier là một quá trình toán học trong đó một dạng sóng có thể được chia thành một trình diễn thay thế để dễ xem. Tại thời khắc này, kết quả được vẽ trên màn hình hiển thị và kỹ thuật viên có thể thực hiện một phân tích đơn giản.

Vì hồ hết các mẫu dầu được sử dụng là hỗn hợp phức tạp của hàng nghìn phân tử khác nhau, gồm có các phân tử dầu gốc, chất phụ gia, các sản phẩm phụ thoái hóa dầu , mảnh vụn mòn và chất gây ô nhiễm, nên phổ hồng ngoại của mẫu thường phức tạp và có thể khó giảng giải với bất kỳ mức độ vững chắc nào. , vì một số wavenumbers có thể chồng lên nhau. Bất chấp những nhược điểm này, FTIR vẫn có mức giá trị lớn trong phân tích dầu Like New 99% và được phần lớn các phòng thí nghiệm phân tích dầu sử dụng như một phương tiện sàng lọc.

Để giảm thiểu tác động ảnh hưởng của cộng hưởng phân tử dầu gốc và phụ gia, phân tích FTIR so với các mẫu dầu Like New 99% là một quy trình ba thời đoạn. Thời đoạn trước hết là ghi lại phổ FTIR của một mẫu dầu mới để thu được dấu vết FTIR cơ bản.

Xem Thêm : Desktop Window Manager là gì? Tại sao dwm.exe lại tiêu tốn nhiều CPU và bộ nhớ?

Thời đoạn thứ hai là ghi lại cùng một phổ FTIR của mẫu dầu đã sử dụng. Thời đoạn thứ ba và cuối cùng là trừ đường cơ sở của dầu mới, thường được gọi là tham chiếu dầu mới, khỏi phổ dầu đã sử dụng để thu được phổ chênh lệch. Về lý thuyết, phổ chênh lệch được cho phép những thay đổi trong cả thành phần hóa học của dầu, ví như quá trình oxy hóa dầu (được biểu thị bằng sự tạo thêm đỉnh tập trung vào khoảng chừng 1740 cm-1) và bất kỳ chất gây ô nhiễm nào được đo mà không có sự can thiệp của dầu mới. cộng hưởng phân tử.

Một hạn chế chính của quy trình phổ chênh lệch này là thường không thực tế để gửi một mẫu dầu mới với mẫu dầu đã sử dụng mọi khi cần phân tích. Để quy trình được chuẩn xác, tham chiếu dầu mới cho mục tiêu này sẽ không chỉ phải cùng loại, nhãn hiệu và cấp với dầu Like New 99% mà còn phải từ cùng một lô dầu được sinh sản.

Một nghành khác mà FTIR có thể chứng minh là cực kỳ có mức giá trị là xác định những thay đổi đáng kể trong hóa học dầu, ví như những gì có thể xẩy ra khi hai loại dầu có thành phần hóa học khác nhau được thêm vào với nhau vì nhiễm bẩn chéo. Hình tiếp sau đây cho thấy phổ FTIR của sự việc pha trộn giữa dầu tổng hợp gốc polyalphaolefin và chất lỏng tinh chỉnh điện thủy lực (EHC) este photphat .

Bằng phương pháp ghi lại phổ FTIR của hỗn hợp bị nghi ngờ cùng với phổ tham chiếu dầu mới đã biết của polyalphaolefin tinh khiết và chất lỏng EHC tinh khiết, có thể xác nhận sự pha trộn tình cờ này. Trên thực tế, khi nghi ngờ vấn đề nhiễm bẩn không xác định, thường nên chạy ngay phổ FTIR kết phù hợp với tham chiếu dầu mới bất luận khi nào có thể.

FTIR là một bổ sung có mức giá trị cho bất kỳ lớp học phân tích dầu nào. Bằng phương pháp hiểu kỹ thuật này hoạt động như vậy nào thì cũng như những điểm mạnh và hạn chế của nó, các nhà phân tích dầu mỏ và người dùng cuối có thể thu được một lượng lớn thông tin khi sử dụng nó cùng với những phương pháp và chiến lược kiểm tra tiêu chuẩn khác.