乙醇的几种定量分析方法

乙醇的几种定量分析方法

一、研究背景

乙醇是一种有机物，俗称酒精，化学式为CH3CH2OH或EtOH，是带有一个羟基的饱和一元醇。常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，能与水以任意比互溶，其水溶液具有酒香气味，并略带刺激。乙醇的用途很广，可用于制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等；医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂等；在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。

在拉曼光谱领域，由于乙醇拉曼信号强，性质稳定，纯酒精经常被用作校准试剂，低浓度酒精用于衡量设备性能。上海如海光电使用532nm、785nm拉曼光谱仪和LIFS-405荧光光谱仪对不同浓度的酒精进行了定量研究。

二、实验仪器搭建及样品

本次检测使用如海光电自研Portman-532nm、Portman-785nm拉曼光谱仪和LIFS-405荧光光谱仪，搭配液体检测支架进行测试。

1、 实验样品

2、测试平台

三、实验结果

3.1 Portman-532测试

测试条件：100mw，5000ms。

此条件下使用Portman532检测5%～80%浓度的乙醇。并对测试结果进行拟合，其R2为0.9972。

图1 不同浓度乙醇Portman-532测试结果

图2 不同浓度乙醇882cm-1特征峰拟合结果（Portman-532测试）

3.2 Portman-785测试

测试条件：500mw，3000ms。

此条件下使用Portman-785最低可检测到2.5%浓度的乙醇，若再增加积分时间，高浓度（70%）样品882cm-1处峰值很容易过饱和。对测试结果进行拟合，R2为0.9972。

图3 不同浓度乙醇Portman-785测试结果

图4 不同浓度乙醇882cm-1特征峰拟合结果（Portman-785）测试

3.3 LIFS-405荧光光谱仪测试

测试条件：200mw，300ms。

对5%-80%不同浓度的乙醇溶液进行测量，记录特征峰强度，选取459nm处特征峰，进行拟合，观察拟合线性度，其R2值为0.9939，线性度较好。

图5 不同浓度乙醇LIFS-405测试结果

图6 不同浓度乙醇459nm特征峰拟合结果（LIFS-405）测试

四、实验结论

本实验利用Portman-532nm、Portman-785nm拉曼光谱仪和LIFS-405荧光光谱仪测试了不同浓度的酒精样品，并对测试结果分别进行了拟合，其R2均大于0.99，线性度较好，表明如海光电拉曼光谱仪、荧光光谱仪可以用于酒精定量分析。

五、产品推荐

（1）Portman系列便携式拉曼光谱仪

Portman便携式拉曼光谱仪是面向实验室和现场检测等多种场景的小型拉曼光谱仪。设备主机可以根据客户需求和应用配置不同的激发波长、光谱范围和分辨率。最低可达-25°C的高性能面阵背照式检测器为客户提供高品质的拉曼光谱信号。符合IIIB激光安全等级要求的激光器可由软件控制和设定，为客户提供一键式的数据采集体验。多样化的采样附件满足客户对于固体、液体、粉末等不同形状的样品测量要求。针对性的微区采样附件、浸入式探头可以实现SERS、二维材料、珠宝、在线化工、生物医药和制药等多种复杂场景。软件配置拉曼光谱去荧光、信号提取、识别以及数据库管理等功能。Portman已经被广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。

产品特点

• 便携快速，搭建简单，可以快速根据场景搭建适合应用的产品组合；

• 高分辨率：最小2.5 cm-1；

• 丰富采样配件：可以满足微区成像和在线反应监控等多种复杂场景；

• 稳定性和重复性高：适合长时间检测和监控；

• 多种激发波长可选：Portman532、Portman785、Portman1064；

• 软件功能丰富：配置丰富光谱处理分析算法，可选择云端光谱数据管理。

（2）LIFS405激光诱导荧光光谱仪

LIFS405是一款适用于对原材料的筛选、现场检测、石墨烯合成反应、生物医疗、体外诊断及物质分析鉴定等场景；使用方便，操作简单。检测结果客观准确。客户可根据应用需求选择最适合的产品。

产品特点

• 自带光谱工作站，可随时采集；

• 高度集成，轻巧便捷；

• 高稳定性；

• 探头可取出采集，不受样品形态和检测样品池限制；

• 快速、无损检测。