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液体中的浓度测量

应用实例

浓度测量解释

在液体浓度测量的基本任务中,工业采用先进的产品,以保证分析过程的精确性和效率。通过基于折射、电位或光谱原理的先进传感技术,可以实现对溶液(无论是在制药生产、食品技术还是化学加工中)的精确成分的理解,从而实现精确检测。浓度。

这些产品配备了用于数据传输和分析的智能接口,能够在低维护和长寿命的情况下优化流程,因此是质量控制和过程管理中不可或缺的资源。

LiquiSonic 的超声波测量方法

测量方法的基础是时间测量,可以实现非常精确和长期稳定的测量。通过声速计算液体的浓度或密度。还可以确定其他参数,如糖度、固体含量、干物质或悬浮密度。

我们的 LiquiSonic® 浓度和密度测量设备 用于不同流程中的液体分析。

通常情况下,通过声速和浓度之间的关系确定校准曲线。在此基础上,从每个测得的声速值计算出相应的浓度。

G796

浓度设置

限值监控

我们的超声波测量设备没有会磨损或老化的机械部件。与其他测量浓度和密度的方法相比,它们具有显著的优势。

在确定物质浓度方面具有高可靠性

该测量方法仅需要精确的时间测量来确定物质浓度。通过声传输时间和发送器与接收器之间的已知距离计算声速。典型的传感器设计将发送器和接收器集成在一个紧凑的外壳中。

该测量方法通过传感器实现,与液体的导电性、颜色和透明度无关,具有在确定物质浓度方面的高可靠性。设备的测量精度在0.05 m%到0.1 m%之间。除了声速测量外,所有设备还具有 LiquiSonic® 传感器 通过集成的温度测量实现过程中的温度补偿。

浓度测量的基础

确定不同液体的浓度在许多不同过程的程序中起着重要作用。在此过程中,测量和评估混合物或溶液中两种物质的相对比例。

这种浓度测量的一个核心因素是物质的量浓度。它被定义为每单位体积的物质量,在溶液分析中尤为重要。它允许对化学成分和反应性进行精确评估。因此,物质的量浓度成为许多领域中不可或缺的工具。

此外,还有不同的测量范围,可以通过多种方式测量物质的量浓度。它们极大地扩展了浓度测量的可能性,并提高了针对待分析混合物或溶液的特定要求的灵活性。

最后,待分析液体的量起着重要作用。它必须足够以进行精确测量,但又不能太大,以至于扭曲测量结果或使测量不必要地复杂化。

浓度测量的一个重要方面是溶液中的物质的量浓度(摩尔浓度),它被定义为每单位体积的物质量。这在分析溶液时尤其重要,因为物质的量浓度对于评估化学成分、浓度和反应性至关重要。精确测量溶液中物质的量浓度对于控制过程、确保质量和进行科学研究至关重要。进行研究。

浓度测量的应用

浓度测量是分析产品和物质的质量和安全相关特征的基本方法之一。因此,它在多个行业中起着关键作用。根据物质的类型和应用的要求,存在不同的方法来测量溶液中物质的浓度。

浓度测量应用的一个实际例子存在于制药行业:在这里,精确确定药物中活性成分的浓度对于确保其有效性和安全性至关重要。这显示了在质量保证中精确测量方法的重要性。

物质浓度测量的例子

在以下领域中,浓度检测被使用,例如:

  • 化学/化学生产(用于监测混合物的组成)
  • 制药行业(例如,用于药物生产)
  • 食品生产(用于控制食品的产品质量)
  • 冶金(用于检查金属矿石的质量)
  • 环境分析(用于计算水中的污染物)

此外,浓度测量通常也在其他领域中使用,例如在工业和科学中。

浓度测量的方法

精确确定液体中物质的浓度对于许多科学、工业和医学应用至关重要。不同的浓度测量方法用于量化特定体积液体中物质的精确含量。

这些方法包括从分光光度技术到色谱分析再到电化学测量。选择合适的方法取决于待分析物质的特性、各自应用的要求和可用资源。存在不同的溶液浓度测量方法。每种测量方法都有其自身的优缺点。

折射率测定法

折射计通过测量溶液和固体的折射率来确定浓度。折射率的确定基于光通过液体反射或折射的原理。根据溶质的种类和浓度,光的折射会有所不同。

因此,折射率由溶质的浓度决定。一个光学传感器(窗口)测量光束的反射,该光束由LED光源在样品上反射。折射率测定法对如振动等影响因素极为敏感,需要非常广泛且耗时的校准以及定期维护。

辐射测量法

辐射测量法使用放射性辐射来检测物质的浓度。放射性制剂通过测量容器发射辐射,该辐射被探测器接收。闪烁体将放射性辐射转换为光闪,并评估其数量。由于伽马射线的穿透性取决于物质,因此根据入射辐射的强度确定质量的密度。

重量法

重量法通过在化学反应前后测量物质的质量来进行质量浓度的测量。它用于确定样品中特定元素或化合物的浓度。确定物质浓度的基本过程包括沉淀、过滤和称重步骤。该方法是 极其耗时 并且通常需要 大样品。 此外,由于在定义物质浓度时需要多个手动步骤,因此该测量原理非常容易出错。

滴定法

滴定法通过将已知浓度的溶液添加到未知浓度的溶液中,直到发生化学反应来测量浓度。此方法仅适用于特定溶液,并且需要手动操作。 易受质量浓度计算错误的影响.

用于浓度测量的光谱光度法

在光谱光度法中,样品体积在确定物质量的体积浓度时起着决定性作用。体积浓度是衡量混合物中某种物质相对于混合物总体积的量的单位。它表示特定物质在混合物总体积中所占的比例。

光吸收是该方法中的一个核心测量值,可能会显著受到样品体积的影响。因此,准确确定和控制样品体积对于获得精确的测量结果至关重要。光谱光度法适用于多种样品,包括液体、气体和固体材料。

这种测量颗粒体积的变体是 对干扰因素非常敏感,这些因素会影响样品的准确性。

色谱法(如HPLC,GC)

色谱法根据混合物组分与固定相和流动相的相互作用来分离它们。

此外,还有其他测量方法/程序可以在特定场景中用于浓度测量。其中包括:

  • 电化学方法(如电位法,离子选择电极)
  • pH值测量
  • 核磁共振光谱
  • 质谱法

浓度测量方法的选择标准

选择适合的液体浓度测量方法取决于多个因素,包括:

  • 应用的特异性: 待测物质的种类和溶液的复杂性。
  • 准确性和灵敏度: 所需的精度和检测最低浓度的能力。
  • 速度和通量: 对快速测量结果的需求和处理大量样品的能力。
  • 成本效益: 设备的采购和运营成本以及维护要求。
  • 用户友好性: 操作和维护的简单性,特别是在专业人员较少的环境中。

一些液体的密度和声速

液体化学式温度 [°C]
ρ  [kg/dm3]
速度 [m/s]
缩醛3甲(OC2H5)2241,031378
醋酸乙酯CO.羧基2H5251,0211417
丙酮3CO.3200,79921192
丙酮二羧酸C.(CH3)2CO氧化碳2H5)2221,0851348
二乙酯
乙腈3CN200,7831304
丙酮基丙酮C6H10O2200.9711416
苯乙酮C6H5.CO.3201,0261496
乙酰丙酮C5H8O2200.971383
乙酰氯C2H3O氯201.1031060
顺式二氯乙烯C盐酸 = C盐酸251.2621025
四溴乙烯 CHBr2. CHBr2202,9631041
乙炔四氯化物C盐酸2.C盐酸2281,5781155
丙烯醛C3H4O200,8411207
己二酸二乙酯2.2.CO氧化碳2H5221,0131376
|
°22.CO氧化碳2H5
己二酸二甲酯22CO氧化羰3221,0671469
|
22CO氧化羰3
硝酸铵 10%NH4一氧化氮320 1540
烯丙基氯2甲 . 甲2C氯280.9371088
甲酸H羧基201.2121287
戊基醚 (异构体)C5H11氧化碳5H11260,7741153
戊醇 (正)C5H11氢氧根200,8161294
戊醇 (叔)(CH3)3)2C(氢氧根)C2H5280,8091204
乙酸戊酯3CO氧化碳5H11260,8751168
溴戊烷 (正)C5H11201.223981
甲酸戊酯HCO氧化碳5H11260,8691201
苯胺C6H5NH2201,0221656
抗坏血酸 30%C6H8O620 1578
硫化钡 120 g/lBaS50 1591
苯甲醛C7H6O201,0461479
C6H6200.8781326
苯甲酰氯C6H5COO氯281.2111318
苄基丙酮C10H12O200.9891514
苄醇C7H7氢氧根201,0451540
苄基氯C7H7201,0981420
琥珀酸二乙酯(CH3)2-CO氧化碳2H5)2221,0391378
硼酸 5%H3BO330 1520
丙酮酸C氧化羰3羧基201.2671471
溴醛C2HO溴3202,55966
溴萘 (a)C10H7201,4871372
三溴甲烷 CHBr3202,89928
丁酸C3H7羧基200.9591203
丁醇 (正)C4H9氢氧根200,811268
异丁醇(CH3)3)2甲甲2氢氧根200,8021222
叔丁醇C4H10O200.7891155
正丁酸乙酯3CO氧化碳4H9260,8711271
正溴丁烷3(CH3)2)22201.275990
正氯丁烷C4H9200.8841133
2,3-丁二醇C4H10O2251,0191484
甲酸丁酯HCO氧化碳4H9240.9061199
正碘丁烷3(CH3)2)22J201,614977
丁基锂 20 1390
己内酰胺C6H11一氧化氮120 1330
己酸C5H11羧基200.9291280
辛酸C7H15羧基200.911331
香芹酚C10H14O200.9761475
喹啉C10H9N201,0691575
喹啉C9H7N201,0931600
氯苯C6H5201,1071291
氯乙酸乙酯2氯COOC2H5261,161234
氯乙酸甲酯2ClCO氧化羰3261.2321331
α-氯萘C10H720 1481
氯仿C盐酸3201,4891005
邻氯甲苯C7H7201,0851344
间氯甲苯C7H7201,071326
对氯甲苯C7H7201,0661316
肉桂醛C9H8O251,1121554
香叶醛C10H16O200,8591442
巴豆醛C4H6O200,8561344
环己烷C6H12200,7791284
环己醇C6H12O200.9621493
环己酮C6H10O200.9491449
环己烯C6H10200,8111305
环己胺C6H13N200,8961435
环己基氯C6H11200.9371319
环戊二烯C5H6200,8051421
环戊酮C5H#O240.9481474
1-癸烯C10H20200,7431250
正癸醇C10H21氢氧根200.8291402
癸基氯化物C10H21200.8661318
二丙酮山梨醇 50% 50 1557
二乙酰C4H6O2250.991236
二乙基苯胺C6H5N(乙基)2H5)2200.9341482
二甘醇C4H10O3251.1161586
二甘醇乙醚C6H14O3250.9881458
二乙酰丙酮C2H5CO氧化碳2H5240.8131314
二溴亚甲基 (顺式) CHBr .  CHBr202.246957
二溴亚甲基 (反式) CHBr .  CHBr202.231936
二氯乙烷C2H42201.2531034
二氯乙烯 (顺式)C盐酸 C盐酸201.2821090
二氯乙烯 (反式)C盐酸 C盐酸201.2571031
二氯苯 (间位)C6H42281.2851232
二氯苯 (邻位)C6H42201.3051295
二甘醇酸二乙酯O(CH3)2CO氧化碳2H5)2221.4331435
二甲胺, DMA 60%(CH3)3)2NH200.8261430
二甲基苯胺C8H11N200.9561509
二甲基乙酰胺 90%C4H9一氧化氮200.941550
二甲基苯甲酸酯    
二甲基甲酰胺, DMFC3H7一氧化氮200.948 
二甲基戊二酸C(CH3)3)2羧酸酯2H)2241.0381371
二甲酯
二氧六环C4H8O2201.0381389
二戊烯C10H16240.8641328
二苯醚C6H5氧化碳6H5241.0721469
二苯基甲烷C6H5  - CH2  - C6H5281.0061501
二正丙醚C6H14O200.7471112
正十二醇C12H25氢氧根300.8271388
硫酸亚铁FeSO4201.9 
反油酸C18H34O2450.8731346
乙酸3羧基201.0491150
乙酸酐(CH3)3CO)2O241.9751384
乙醚C4H10O200.7141008
乙醇C2H5氢氧根200.7891180
乙酸乙酯3CO氧化碳2H5200.91176
环氧乙烷C2H4O260.8921575
乙苯C6H5.C2H5200.8681338
乙基苄基苯胺C15H17N201.0291586
溴乙烷C2H5281.428892
乙基丁酸酯C3H. CO氧化碳2H5240.8771171
乙基辛酸酯3(CH3)2)6CO氧化碳2H5280.8721263
1,2-二溴乙烷C2H42202.0561009
氯乙烯2氯 . 甲2231.2551240
乙二醇C2H6O2201.1151616
乙撑亚胺C2H5N240.83211395
乙酸甲酯. CO氧化碳2H5241.1031721
碘乙烷C2H5J201.94869
乙基碳酸酯CO(氧化碳2H5)2280.9771173
乙基苯基酮C9H10O201.0091498
乙基邻苯二甲酸酯C6H4羧酸酯2H5)2231.1211471
乙基丙酸酯C2H5CO氧化碳2H5230.8841185
氢氟酸HF01.21362
甲醛 60%2O851.1031516
甲酰胺3一氧化氮201.1391550
富马酸C4H4O4201.0511303
糠醇C5H6O2251.1351450
香叶醇乙酸酯C12H20O2280.9151328
甘油C3H8O3201.2611923
海美利醇C9H12200.8871372
正庚烷C7H16200.6841162
庚酮C7H14O200.8141207
1-庚烯C7H14200.6991128
正庚醇C7H15氢氧根200.8231341
己二胺 201.2012060
己二酸二胺
己烷C6H14200.6541083
正己醇C6H13氢氧根200.821322
正己基氯C6H13200.8721221
正己基碘C6H13J201.4411081
氢化茚C9H10200.911403
C9H8200.9981475
异丙苯 (枯烯)C6H5CH(CH3)3)2200.8781342
碘苯C6H5J201.831113
紫罗兰酮 AC13H20O200.9321432
石炭酸C6H5氢氧根201,0711520
煤油 200,811301
邻甲酚C7H8O251,0461506
邻甲酚乙醚C6H4(CH3)3)氧化碳2H5250.9441315
间甲酚甲醚C6H4氧化羰3260.9761385
亚麻籽油 310.9221772
芳樟醇C10H17氢氧根200,8631341
溴化锂Li溴20 1612
氯化锂Li氯202,068 
马来酸C4H4O201,0681352
丙二酸二乙酯2羧酸酯2H5)2221,051386
均三甲苯C6H3(CH3)3)2200,8631362
氧化均三甲苯C6H10°O200,851310
甲基乙基酮C4H8O200,8051207
甲醇3氢氧根200,7921123
乙酸甲酯3CO氧化羰3250.9281154
N-甲基苯胺C7H9N200.9841586
甲基二乙醇胺C5H13一氧化氮2201,041572
溴甲烷22242,453971
2-甲基丁醇C5H11氢氧根300,8061225
氯甲烷2201,3361092
碘甲烷2J2243,233977
己烯C6H10(CH3)3)氢氧根220.9131528
甲基己基酮3C氧化碳6H13240,8171324
对异丙基甲苯C6H43CH(CH3)3)2280,8571308
甲基异丁基酮C6H12O200,81220
碘甲烷3J202,279834
丙酸甲酯C2H5CO氧化羰3240.9111215
甲基硅油 20 1030
甲基环己烷CH14200,7641247
邻甲基环己醇C7H14O260.9221421
间甲基环己醇C7H14O260.9141406
对甲基环己醇C7H14O260.921387
邻甲基环己酮C7H12O260.9241353
对甲基环己酮C7H12O260.9131348
一氯萘C10H7271,1891462
单甲胺,MMA 40%5N200.91765
吗啉C4H9一氧化氮2511442
氢氧化钠氢氧化钠201,432440
次氯酸钠次氯酸钠201.221768
碘化钠碘化钠50 1510
尼古丁C10H14N2201.0091491
硝基乙醇一氧化氮2C2H4氢氧根201.2961578
硝基苯C6H5一氧化氮2201.2071473
硝基甲烷3一氧化氮2201.1391346
邻硝基甲苯3C6H4一氧化氮2201,1631432
间硝基甲苯3C6H4一氧化氮2201,1571489
壬烷C9H20200,7381248
1-壬烯C9H18200,7331218
壬醇C9H19氢氧根200.8281391
油酸(顺式)C18H34O2450.8731333
壬酸C6H13羧基200.9221312
正辛烷C8H18200,7031197
1-辛烯C8H16200,7181184
正辛醇C8H17氢氧根200.8271358
正辛基溴C8H17201,1661182
正辛基氯C8H17200.8721280
橄榄油 320.9041381
草酸二乙酯羧酸酯2H5)2221,0751392
乙醛C6H12O3200.9941204
戊烷C5H12200,6211008
五氯乙烷C2盐酸5201,6721113
1-十五烯C15H30200,781351
全氯乙烯C24201,6141066
苯乙醚C6H5氧化碳2H5260,7741153
戊烷C5H12200,6211008
石油 340.8251295
苯基醇C8H9氢氧根301,0121512
苯肼C6H8N2201,0981738
苯甲醚C6H5氧化羰3261,1381353
苯丙醇C9H11氢氧根300.9941523
苯芥油C6H5硫氰酸271,1311412
吡啶 (a)C5H4N甲3280.9511453
吡啶 (b)3C5H4N280.9521419
松油烯C10H16240,7781247
哌啶C5H11N200,861400
磷酸 50%H3PO4251,33341615
聚乙酸乙烯酯, PVAc 24 1458
正丙腈C2H5CN200,7871271
丙酸32羧基200.9921176
正丙醇C3H7氢氧根200,8041223
异丙醇C3H7氢氧根200,7861170
丙酸丙酯3CO氧化碳3H7260,8911182
正丙基氯C3H7200,891091
丙二醇C3H8O2201,4321530
正丙基碘C3H7J201,747929
伪丁基-m-二甲苯C12H18200.8681354
伪枯烯C9H12200,8761368
邻苯二甲酸酐C6H4-(CO)2O201,527 
吡啶C6H5N200.9821445
Hg2013,5951451
雷锁辛二甲醚C6H4(氧化羰3)2261,0541460
雷锁辛单甲醚C6H4OH 氧化羰3261,1451629
水杨醛氢氧根 C6H4甲O271,1661474
水杨酸甲酯氢氧根C6H4CO氧化羰3281,181408
盐酸 35%盐酸201,17381510
二硫化碳CS2201.2631158
硫酸 90%H2SO4201,8141455
四乙二醇C8H18O5251,1231586
四溴甲烷C2H24202,9631041
四氯乙烷C2H4201,61171
四氯乙烯C24281,6231027
四氯化碳C氯4201,595938
四氢呋喃, THFC4H8O200,8891304
四氢萘C10H12200.9671492
四硝基甲烷CN4O8201,6361039
硫代二乙酸
二乙酯
S(CH3)2CO氧化碳2H5)2221,1421449
     
硫代乙酸C2H4操作系统201,0641168
噻吩C4H4S201,0651300
邻甲苯胺C7H9N200.9981634
间甲苯胺C7H9N200.9891620
甲苯C7H8200.8661328
变压器油 320.8951425
三乙二醇C6H14O4251,1231608
三氯乙烯C2盐酸3201,4771049
1,2,4-三氯苯C6H33201,4561301
1-十三烯C13H26200,7671313
三亚甲基溴化物C3H6223,51.9771144
三油酸甘油酯C3H5(C18H33O2)3200.921482
1-十一烯C11H22200,7521275
戊酸C4H9羧基200.9421244
醋酸乙烯酯C4H6O2200.9317900
H2O250.9971497
邻二甲苯C8H10200,8711360
间二甲苯C8H10200,8631340
对二甲苯C8H10200,861330
香茅油 290,891076
60%柠檬酸C6H8O720 1686

LiquiSonic® 是一种用于确定工艺液体浓度和密度的超声波分析仪。