شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 -02146837072 - 09022734708
اندازه‌گیری دقیق غلظت اکسیژن در گازهای استاندارد برای بسیاری از صنایع از جمله پزشکی، دارویی، شیمیایی، محیط زیست و تحقیقات علمی از اهمیت بالایی برخوردار است روش‌های متنوعی برای انجام این کار وجود دارد که انتخاب روش مناسب برای این اندازه‌گیری به عوامل مختلفی از جمله دقت مورد نیاز، نوع گازهای دیگر موجود در مخلوط، محدوده غلظت مورد بررسی و هزینه‌ها بستگی دارد. در ادامه برخی از رایج‌ترین روش‌های اندازه‌گیری غلظت اکسیژن در گازهای استاندارد را بررسی می‌کنیم.
روش‌های اندازه‌گیری غلظت اکسیژن در گازهای استاندارد
1. روش‌های فیزیکی
- روش پارامغناطیس:
- این روش بر اساس خاصیت پارامغناطیسی اکسیژن است.
- اکسیژن خاصیت پارامغناطیسی دارد، به این معنی که در حضور میدان مغناطیسی جذب می‌شود. این روش از این خاصیت برای اندازه‌گیری غلظت اکسیژن استفاده می‌کند.
- در این روش، یک نمونه گاز در یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد و تغییرات در فشار یا حجم گاز اندازه‌گیری می‌شود.
- سنسورهای پارامغناطیسی به طور گسترده در صنایع مختلف به دلیل سرعت پاسخ بالا و دقت مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرند. این روش برای اندازه‌گیری‌های سریع و دقیق در محدوده وسیعی از غلظت‌ها مناسب است.
- روش الکتروشیمیایی:
- در این روش از سنسورهای الکتروشیمیایی استفاده می‌شود که بر اساس واکنش‌های الکتروشیمیایی اکسیژن کار می‌کنند.
- انواع مختلفی از سنسورهای الکتروشیمیایی مانند سنسورهای آمپرومتریک و پتانسیومتریک وجود دارد.
- اکسیژن با الکترودی واکنش می‌دهد و جریان الکتریکی تولید می‌کند. شدت جریان تولید شده متناسب با غلظت اکسیژن است. این روش برای اندازه‌گیری غلظت‌های پایین اکسیژن بسیار حساس است. این روش برای اندازه‌گیری‌های پیوسته و آنلاین مناسب است.
2. روش‌های شیمیایی
- روش تیتراسیون
- در این روش، نمونه گاز با یک محلول استاندارد واکنش می‌دهد و میزان مصرف محلول استاندارد برای تعیین غلظت اکسیژن استفاده می‌شود. این روش نیاز به مهارت و تجهیزات آزمایشگاهی خاصی دارد.
- روش یُدومتریک:
- در این روش، اکسیژن با یدید پتاسیم واکنش داده و ید آزاد می‌کند. مقدار ید آزاد شده به صورت تیتراسیون تعیین می‌شود. این روش برای اندازه‌گیری‌های دقیق و مطلق مناسب است.
- روش ونسلر:
- در این روش، اکسیژن با یک محلول اسیدی حاوی سولفات آهن واکنش داده و یک کمپلکس رنگی تولید می‌کند. شدت رنگ تولید شده متناسب با غلظت اکسیژن است. این روش برای اندازه‌گیری‌های سریع و ساده مناسب است.
- روش جذب شیمیایی:
- در این روش، گاز نمونه از یک ماده جاذب عبور داده می‌شود که اکسیژن را به خود جذب می‌کند. تغییر وزن ماده جاذب یا تغییر فشار گاز می‌تواند برای تعیین غلظت اکسیژن استفاده شود.
3. روش‌های کروماتوگرافی
- کروماتوگرافی گازی:
- این روش برای جداسازی و اندازه‌گیری اجزای مختلف یک مخلوط گازی استفاده می‌شود.
- با استفاده از یک ستون کروماتوگرافی، گازهای مختلف بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی خود جدا شده و سپس با یک آشکارساز مناسب اندازه‌گیری می‌شوند.
- آشکارسازهای مختلفی مانند آشکارساز حرارتی رسانایی (TCD) و آشکارساز یونیزاسیون شعله‌ای (FID) برای اندازه‌گیری اکسیژن قابل استفاده هستند.
4. روش‌های طیف‌سنجی
- طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS):
- در این روش، نمونه گاز به صورت اتمی درآمده و سپس نور با طول موج مشخصی به آن تابیده می‌شود. اتم‌های اکسیژن نور را جذب کرده و کاهش شدت نور عبوری اندازه‌گیری می‌شود.
- طیف‌سنجی فلورسانس (FS):
- در این روش، نمونه گاز با تابش نور با طول موج مشخصی برانگیخته شده و سپس نور فلورسانس ساطع شده اندازه‌گیری می‌شود.
- لومینسانس:
- در این روش، از واکنش‌های شیمیایی که با تولید نور همراه هستند برای اندازه‌گیری غلظت اکسیژن استفاده می‌شود. این روش برای اندازه‌گیری غلظت‌های بسیار پایین اکسیژن مناسب است.
- در این روش، از تابش مادون قرمز برای اندازه‌گیری جذب مولکول‌های اکسیژن استفاده می‌شود. هر مولکول دارای یک طیف جذب منحصر به فرد است که امکان شناسایی و اندازه‌گیری غلظت آن را فراهم می‌کند.
- طیف‌سنجی رامان:
- این روش بر اساس پراکندگی غیرکشسان نور توسط مولکول‌های نمونه گاز کار می‌کند. طیف رامان به دست آمده حاوی اطلاعاتی در مورد ساختار مولکولی و غلظت اجزای مختلف گاز است.
عوامل موثر در انتخاب روش مناسب
- دقت مورد نیاز: برای اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق، روش‌های طیف‌سنجی و کروماتوگرافی گازی مناسب‌تر هستند.
- سرعت اندازه‌گیری: روش‌های پارامغناطیسی و الکتروشیمیایی برای اندازه‌گیری‌های سریع مناسب‌تر هستند.
- محدوده غلظت: هر روش برای محدوده خاصی از غلظت‌ها مناسب است.
- هزینه: روش‌های فیزیکی و شیمیایی معمولاً هزینه کمتری نسبت به روش‌های طیف‌سنجی و کروماتوگرافی دارند.
- نوع گازهای دیگر موجود در مخلوط: وجود گازهای دیگر در مخلوط می‌تواند بر روی انتخاب روش اندازه‌گیری تاثیرگذار باشد. برخی از روش‌ها برای اندازه‌گیری غلظت اکسیژن در حضور گازهای دیگر مناسب‌تر هستند.
جهت خرید گاز اکسیژن، گاز استاندارد و کالیبراسیون اکسیژن، شارژ کپسول اکسیژن و اندازه‌گیری غلظت اکسیژن در گازهای استاندارد با کارشناسان شرکت سپهر گاز کاویان - دارنده گواهینامه ISO17025، آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد، مجهز به آزمایشگاه کالیبراسیون و آزمایشگاه آزمون - تماس بگیرید.