用傅立叶变换红外光谱保护工作场所免受有毒气体危害

人吸入动物用的吸入性麻醉剂有潜在毒性,因此在使用时必须仔细监测。

吸入麻醉剂异氟醚用于动物,特别是猫、狗和老鼠。异氟烷在室温下是液体,通常以可控的方式在氧流中汽化。使用半闭式再呼吸系统,蒸发器气体流量在1 L/min范围内与体积分数为1.5 - 3%的异氟烷混合。

由于异氟烷具有相当大的挥发性,在使用过程中可能发生高水平的工作场所接触,在假设的8小时工作时间内,建议最大职业接触范围为10- 50ppm。

FTIR(傅里叶变换红外线)光谱是一种用于发现和定量气态化合物的受尊重和识别的方法。因此,它适用于用于监测各种工作场所内的有毒气体。

仪器

Bruker MATRIX-MG5 FTIR气体分析仪(图1)可以与无校准控制软件OPUS GA和高分辨率气相光谱综合库一起工作,使异氟烷浓度的测定具有亚ppm的灵敏度。

使用Matrix-MG5,用户不需要在FTIR气体分析中具有专家知识,以有效地监测其工作场所的异氟烷。

Bruker光学矩阵-MG5光谱仪,具有5M光路长的可加热气体电池。

图1。Bruker光学矩阵-MG5光谱仪,具有5M光路长的可加热气体电池。图片信用:Bruker光学

MATRIX-MG5气体分析仪特点:

  • 快速,连续,全自动鉴定和气体组成的定量
  • 卓越的敏感性,使得能够从百万%的含量痕量的瓦气化合物检测到百分之百
  • 采用无需耐用易用和灵活的软件包 - Opus Ga - 包括对大气和其他干扰气体的自动补偿。
  • 超过300种气体化合物的可用光谱库
  • 易于维护和操作
  • 基于RockSolid™干涉仪的设计,不用于振动和永久对准光学的不敏感
  • 包括温度控制的气体电池(高达191°C)
  • 由于气体电池内包含传感器,可以考虑可变的气体温度和压力吗
  • 检测限为20 ppb

实验

采用单一的自测量的异氟烷定量参考光谱开发了一种分析方法,允许OPUS GA分析软件成功地定量异氟烷矩阵Mg5

从40%相对湿度和25℃的室温下的环境空气中的测量测量测定约20ppb异氟醚的检出限。该测量比工程环境的最大职业限制小于三个数量级。

图2显示了测量到的100 ppb异氟烷的光谱指纹,与周围水蒸气的红外信号重叠。建立了异氟烷的准确定量,即使与水蒸气有显著的交叉敏感性。

图2。测量(蓝色)和模型拟合(橙色)以量化异氟烷的量。此外,在OPUS GA的拟合过程中自动考虑了干扰水蒸气的贡献,使测量结果与拟合过程的结果具有很好的一致性。100ppb异氟烷的红外信号显示为紫色。图片信用:Bruker光学

测定物质的量

如果载气流量是令人满意的,则可以及时纳入FTIR分析值以露出物质的总量。结果的准确性允许关于FTIR分析值的准确性的陈述。

在该特定实验中,使用注射泵将多个定义的0.2μl异氟醚重新注入限定的气流中。然后使用质量流量控制器监测载气流(干燥空气)。

在这里,综合FTIR分析值显示了令人印象深刻的准确性,范围在2 - 4%(图3)。考虑到使用质量流量控制器测量气体流量的准确性,这些值被认为舒适地处于预期的置信区间内,以及由于FTIR气体分析和这个特殊的实验设置而产生的偏差(例如,错误的注入或泄漏电流)。

测量异氟醚(蓝色,右纵坐标)和衍生数量(红色,左纵坐标)的体积分数。注入体积:1000 sccm的8×0.2μl=1.6μl。

图3。测量异氟醚(蓝色,右纵坐标)和衍生数量(红色,左纵坐标)的体积分数。注入体积:1000 sccm的8×0.2μl=1.6μl。图片信用:Bruker光学

概括

MATRIX-MG5 FTIR气体分析仪提供出色的灵敏度,使其成为识别和定量环境空气中最小痕迹的识别和定量仪器。

OPUS GA控制软件使用户只需按下按钮即可进行测量,无需专业知识或广泛的培训。该软件还为各种工业通信协议提供了方便的接口。

FTIR气体分析也具有很大的应用潜力,适用于其他科学领域;例如,汽车工业的废气分析,纯气体杂质测量,科学研究和催化反应分析。

Bruker光学器件

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    力量光学。(2020年10月01日)。将工作场所与FTIR保持毒性气体。AZoM。7月22日,2021年7月22日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=19681中检索。

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    力量光学。《用傅氏红外光谱保护工作场所免受有毒气体危害》。AZoM.2021年7月22日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19681 >。

  • 芝加哥

    力量光学。《用傅氏红外光谱保护工作场所免受有毒气体危害》。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19681。(2021年7月22日通过)。

  • 哈佛大学

    力量光学》2020。用傅立叶变换红外光谱保护工作场所免受有毒气体危害.AZoM, viewed July 2021, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19681。

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