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石英玻璃中羟基的检测方法
时间:2025-08-04    发布人:admin    点击数:0
石英玻璃中的羟基在2.73um处有吸收峰,当羟基含量越大,此处吸收值越大,峰形越典型。因此,人们利用石英玻璃的红外光谱谱图检测其中的羟基含量。目前,主要有两种检测方法得到普遍认同。
一种是利用红外分光光度计检测出样品在2.50~350um范围内的光谱透过率曲线,在曲线上划出基线分别测量出2.73um处基线到零线、吸收峰到零线的距离。
另外一种是依据美国通用电气公司(GE 公司)方法检测,同样检测出样品在2.50~3.50um范围内的光谱透过率曲线,并直接读出样品在2.60um、2.73um处的透过率值,利用下列公式计算:

两种检测方法的对比

在准确地检测出样品的红外光谱透过率的前提下,这两种方法各有利弊。

国家标准方法可根据透过率曲线的形状作基线并且当羟基的吸收峰在 2.73μm有偏离时,可进行微调寻找最佳的吸收值,从而计算出羟基含量。缺点是所作基线不正确时影响计算值。GE方法不需要作基线,避免了由此引起的误差。但是,这种方法将透过率值固定在2.60、2.73um处计算求羟基含量,实际上,各种样品在2.50~3.50um处透过率曲线不尽相同,有时2.60、2.73um处值并不能代表因羟基而产生的吸收。两种检测方法得出的结果是有差别的,差值取决于样品的透过率谱图的形状。

羟基含量检测中的注意点

当石英玻璃中羟基含量很低如小于3x10^-6时,如果仍采用普通的红外分光光度计检测,样品的红外光谱透过率曲线在2.50~3.50um段已经较平直,曲线的微小波动可能是仪器噪声所致,看不到较典型的吸收峰,所以尽管仍能从仪器上精确读出2.73um处透过率值,但该值并不一定代表羟基的大小。对于这种低羟基石英玻璃管应采用精度更高、稳定性更好的仪器进行检测,从而降低检测误差。

当石英玻璃管管径较小时,检测误差较大。管径越小,曲率半径越大,对入射光的散射增加,仪器检测到的透过光减少,如同一批产品,若直径为20mm,检测其在2.50~3.50um段透过率高于90%,这是正常的,若直径为10mm时,透过率低于90%,已是不正确的。即在这种情况下未能获得准确的光谱谱图,检测的羟基含量误差也将较大。

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