測硫儀(通常指用于測定樣品中硫含量的儀器,如庫侖測硫儀、紅外測硫儀等)的工作原理主要基于化學(xué)或物理方法將硫元素轉(zhuǎn)化為可檢測的信號(hào)。以下是幾種常見測硫儀的工作原理:
1. 庫侖測硫儀(庫侖滴定法)
原理:樣品在高溫(約1100℃)的氧氣流中燃燒,硫元素轉(zhuǎn)化為二氧化硫(SO?)。氣體被電解液(如碘化鉀溶液)吸收,發(fā)生以下反應(yīng):
儀器通過電解碘化鉀生成碘(I?)來補(bǔ)充消耗的碘,電解消耗的電量與硫含量成正比,通過法拉第定律計(jì)算硫含量。
特點(diǎn):精度高,適用于煤、石油、食品等樣品中的微量硫分析。
2. 紅外測硫儀(紅外吸收法)
原理:樣品燃燒后生成SO?,氣體通過紅外檢測池。SO?分子對(duì)特定波長的紅外光有吸收,吸收強(qiáng)度與SO?濃度(即硫含量)成正比,通過朗伯-比爾定律定量。
特點(diǎn):快速、非破壞性,常用于煤炭、石油化工等領(lǐng)域。
3. X射線熒光光譜法(XRF測硫)
原理:樣品受X射線激發(fā)后,硫原子發(fā)射特征X射線熒光(如S-Kα線),通過檢測熒光強(qiáng)度定量硫含量。
特點(diǎn):無需破壞樣品,適合固體、液體分析,但需標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)。
4. 紫外熒光法(UV熒光測硫)
原理:樣品燃燒生成SO?,在紫外光照射下,SO?轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)的SO?*,退激時(shí)發(fā)射熒光,熒光強(qiáng)度與硫含量成正比。
特點(diǎn):靈敏度高,適用于油品中痕量硫分析。
5. 化學(xué)滴定法(傳統(tǒng)方法)
原理:樣品燃燒后,SO?被過氧化氫吸收生成硫酸,用氫氧化鈉滴定硫酸,通過消耗的堿量計(jì)算硫含量。
特點(diǎn):操作繁瑣,但設(shè)備簡單,適用于實(shí)驗(yàn)室少量樣品。