基于散射參數(shù)測量的微波化學(xué)分析法研究.pdf

1、基于微波傳輸散射參數(shù)測量的微波化學(xué)分析法是以微波網(wǎng)絡(luò)傳輸理論和微波頻域傳輸線的測量技術(shù)及物質(zhì)電介質(zhì)理論為基礎(chǔ)而提出的.通過對含樣品傳輸線段的散射參數(shù)的測量,以散射參數(shù)的變化來反映樣品對微波激勵信號的吸收特性,獲得介質(zhì)組成的信息.本文中以此法研究了甲醇、乙醇、正丙醇等低碳醇類化合物的混合水溶液和九種常用無機(jī)鹽類水溶液在微波激勵下的響應(yīng)情況,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果作了較為深入、詳細(xì)的討論,在一定濃度范圍內(nèi)建立了線性關(guān)系:甲醇、乙醇等在0.1~2.0m

2、ol/L的范圍內(nèi)微波散射參數(shù)(S)與濃度呈良好線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均大于0.99;無機(jī)鹽類水溶液的S參數(shù)與濃度的平方根也具有很好的線性關(guān)系.在以散射參數(shù)測量法研究微波傳輸散射參數(shù)與污水及公園湖水化學(xué)耗氧量的相互關(guān)系的過程中,我們發(fā)現(xiàn)微波傳輸散射參數(shù)測量法可用于化學(xué)耗氧量低于10mg/L的污水的檢測,而在此含量下,化學(xué)法不準(zhǔn)確.且對某些特定區(qū)域的污水,其S參數(shù)與COD還存在良好的線性關(guān)系.因此,可根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型,將此法應(yīng)用于污水的現(xiàn)場

3、監(jiān)測和監(jiān)控,但這一應(yīng)用還有待進(jìn)一步完善.實(shí)驗(yàn)表明,基于散射參數(shù)測量的微波化學(xué)分析法方法簡單、快速、不破壞樣品且不需繁雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計(jì)算,在分析化學(xué)中具有重要的意義.該法的缺點(diǎn)是靈敏度較低,這可能與微波傳輸線的設(shè)計(jì)、樣品池結(jié)構(gòu)以及取樣量大小等因素有關(guān).因此,要將微波技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)分析,還需要從微波發(fā)生裝置、微波傳輸線路的設(shè)計(jì)及樣品池的安排上做很大的改進(jìn),以盡可能減少微波功率、頻率的漂移和非樣品引起的微波能的損耗,即將微波能完全聚焦到樣品上,