Juin192024

Dans une publication récente parue dans le Canadian Journal of Chemical Engineering, des chercheurs ont mis en lumière une méthode révolutionnaire de quantification et d'analyse des huiles et des graisses totales dans l'eau de refroidissement. Cette approche innovante associe la puissance de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) à la technologie d'extraction ClearShot d'Orono Spectral Solutions (OSS), offrant ainsi une méthode puissante pour identifier les huiles dans les échantillons d'eau. Voyons comment fonctionne ce processus et explorons son importance.

La science derrière tout ça

Spectroscopie FTIR :
L'IRTF mesure la lumière infrarouge absorbée par les molécules en fonction de la longueur d'onde. Lorsque les molécules d'huile absorbent la lumière infrarouge, elles présentent des changements vibratoires qui se traduisent par une empreinte spectrale unique. Plus précisément, les huiles absorbent la lumière à des longueurs d'onde autour de 2900 cm-¹ (vibrations d'étirement des groupes CH) et 1500 cm-¹ (vibrations de flexion). En créant une bibliothèque d'huiles basée sur ces spectres uniques, nous pouvons identifier différents types d'huiles.

Extracteur OSS ClearShot :
L'analyse réussie décrite ci-dessus doit sa faisabilité à la conception transparente de l'extracteur OSS ClearShot dans les régions spectrales infrarouges les plus pertinentes pour les matériaux pétroliers. La méthode consiste à utiliser un extracteur vierge pour établir une ligne de base. Ensuite, une fois qu'un échantillon a été poussé à travers la membrane et que celle-ci a été séchée, toute la gamme de l'IRTF peut être analysée pour générer non seulement la concentration d'huile, mais aussi la composition de l'huile.

Identification automatique :
Une fois que les données spectrales sont générées par l'unité FTIR, elles sont comparées à la bibliothèque d'huiles.
Le système identifie automatiquement le type et la quantité d'huile présente dans l'échantillon.
Cette analyse s'effectue rapidement, en 40 secondes environ.

Figure 1 montre les données spectrales d'un extracteur ClearShot vierge. L'ensemble de la gamme spectrale peut être visualisé et utilisé pour générer des empreintes spécifiques pour différents matériaux pétroliers.

Figure 2 reflète une image spectrale d'une huile pure. On peut voir les différents pics qui créent l'empreinte digitale de cette huile particulière.

Dans la figure ci-dessus, le spectre de l'huile est généré à l'aide de l'accessoire de réflexion totale atténuée (ATR) d'un appareil FTIR. Une fois créé, ce spectre est ajouté à la bibliothèque d'huiles de l'unité FTIR. Lorsqu'un échantillon d'huile dans l'eau est testé, le FTIR compare automatiquement les données spectrales de l'échantillon à la bibliothèque, cette analyse s'effectuant généralement en 40 secondes.

Exemple concret

Prenons l'exemple d'un scénario dans lequel de l'huile de compresseur pénètre par inadvertance dans le produit final au cours de la fabrication. La détection de cette contamination est cruciale pour maintenir la qualité du produit et éviter une perte d'activité majeure. Une bibliothèque est créée à partir des différentes huiles utilisées sur le site de fabrication et les caractéristiques spectrales uniques de chaque huile sont cataloguées. Voir la figure 3 ci-dessous :

Figure 3 représente un segment des données spectrales obtenues en testant trois huiles pures distinctes utilisées dans le processus de fabrication. L'unité FTIR peut discerner les caractéristiques uniques de chaque huile.

Figure 4 illustre un segment des données spectrales comparant trois huiles pures à l'huile réelle trouvée dans le produit final. En règle générale, l'unité FTIR identifie l'huile spécifique. Toutefois, à des fins de démonstration, nous observons que l'échantillon (indiqué par la ligne rouge) correspond à l'empreinte digitale caractéristique de l'huile représentée par la ligne bleue. Cette détermination est faite rapidement, ce qui permet au personnel d'exploitation de résoudre rapidement le problème sur le site où l'huile en question a été utilisée.

Applicabilité et facilité d'utilisation pour votre entreprise

  • Polyvalence : Cette technologie fonctionne pour diverses applications (par exemple, pétrole dans l'eau, ammoniac, sol, urée, air).
  • Convivialité : Aucune expérience préalable en spectroscopie n'est requise.
  • Processus automatisé : L'unité FTIR effectue l'ensemble de l'analyse spectrale en une minute.
  • Exigences en matière d'échantillons : Rassemblez des échantillons d'huiles pures utilisées dans votre usine ou par vos clients.
  • Création d'une bibliothèque : Créer une bibliothèque ou en faire créer une pour votre entreprise
  • Intégration de logiciels : Saisir les informations dans le logiciel FTIR.
  • Résultats automatisés : Le système génère automatiquement les informations d'identification de l'huile.

Importance de la technologie OSS ClearShot

La capacité d'identifier à la fois la quantité et le type spécifique d'huile dans un échantillon est cruciale. Elle permet de détecter rapidement les fuites et de prévenir les problèmes potentiels de qualité ou d'environnement. En outre, elle permet de se prémunir contre les pertes commerciales et les amendes potentielles. Enfin, elle permet de localiser la source de l'huile lorsque plusieurs sites de production peuvent être impliqués dans un problème. Qu'il s'agisse de pétrole dans l'eau, dans le sol ou dans d'autres substances, cette technologie rationalise le processus et permet aux industries de tous les secteurs de garantir un contrôle de la qualité et une analyse efficace du pétrole.