ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРОСКОПИИ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АЦЕТОНА, РАСТВОРЕННОГО В ТРАНСФОРМАТОРНОМ МАСЛЕ

Методом конфокальной лазерной КР-спектроскопии выявлены характерные признаки наличия ацетона в трансформаторном масле. Показано, что в качестве характерного спектрального пика для качественного и количественного анализа можно использовать пик КР при 780 см^-1. Исследовано влияние глубины обнаружения и температуры образца на качество сигналов КР: оптимальны глубина 3 мм и температура, близкая к комнатной. Зависимость концентрации от отношения интенсивностей пиков КР I₇₈₀/I₈₉₃ найдена методом наименьших квадратов. Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения метода конфокальной лазерной КР-спектроскопии для определения концентрации ацетона в трансформаторном масле. Указанный метод может служить альтернативой для ускорения in situ анализа концентрации ацетона в трансформаторном масле.

силовой трансформатор, спектроскопия комбинационного рассеяния света, количественный анализ, характеристики обнаружения, power transformer, Raman spectroscopy, quantitative analysis, detection property

1. T. K. Saha, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 10, 903-917 (2003).

2. M. Arshad, S. M. Islam, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 18, 1591-1598 (2011).

3. A. M. Emsley, X. Xiao, R. J. Heywood, M. Ali, Proc. Inst. Electr. Eng. Sci. Meas. Technol., 147, 110-114 (2000).

4. IEC60422, Mineral Insulating Oils in Electrical Equipment - Supervision and Maintenance Guidance (2005).

5. M. Duval, IEEE Electr. Insul. Mag., 5, 22-27 (1989).

6. G. C. Stevens, A. M. Emsley, Proc. Inst. Electr. Eng., Sci. Meas. Technol., 141, 324-334 (1994).

7. L. Lundgaard, D. Allan, I. Hohlein, R. Clavreul, M. Dahlund, H.-P. Gasser, R. Heywood, C. Krause, M. C. Lessard, T. K. Saha, V. Sokolov, A. Pablo, Ageing of Cellulose in Mineral-Oil Insulated Transformers, Cigre Brochuer (2007).

8. J. Jalbert, R. Gilbert, Y. Denos, P. Gervais, IEEE Trans. Power Del., 27, 514-520 (2012).

9. S. Okabe, S. Kaneko, M. Kohtoh, T. Amimoto, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 17, 302-311 (2010).

10. G. Ueta, T. Tsuboi, S. Okabe, T. Amimoto, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 19, 2216-2224 (2012).

11. S. Okabe, G. Ueta, T. Tsuboi, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 20, 346-355 (2013).

12. T. Ishii, T. Oshi, Y. Makino, T. Hara, IEEE/PES T&D 2002 Asia Pacific, 3, 1834-1838 (2002).

13. O. H. Arroyo, I. Fofana, J. Jalbert, R. Mohamed, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 22, 3625-3632 (2015).

14. A. C. T. Ko, L. P. Choo-Smith, M. Hewko, M. G. Sowa, C. C. S. Dong, B. Cleghorn, Opt. Express, 14, 203-215 (2006).

15. L. V. Doronina-Amitonova, I. V. Fedotov, A. B. Fedotov, K. V. Anokhin, M. L. Hu, C. Y. Wang, A. M. Zheltikov, Opt. Lett., 37, 4642-4644 (2012).

16. I. Pence, A. Mahadevan-Jansen, Chem. Soc. Rev., 45, 1958-1979 (2016).

17. M. Okuno, H. Hamaguchi, Opt. Lett., 35, 4096-4098 (2010).

18. G. Romero, Y. Qiu, R. A. Murray, S. E. Moya, Macromol. Biosci., 2, 234-241 (2013).

19. I. Pence, D. Beaulieu, S. Horst, X. Bi, A. Herline, D. Schwartz, A. Mahadevan-Jansen, Biomed. Opt. Express, 8, 524-535 (2017).

20. J. W. Chan, D. S. Taylor, T. Zwerdling, S. M. Lane, K. Ihara, T. Huser, Biophys. J., 90, 648-656 (2006).

21. R. J. Liao, J. Hao, G. Chen, L. J. Yang, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 19, 821-829 (2012).

22. W. G. Chen, Z. L. Gu, J. X. Zou, F. Wan, Y. Z. Xiang, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 19, 915-921 (2016).

23. P. Cossee, J. H. Schachtschneider, J. Chem. Phys., 44, 97-111 (1965).

24. H. Torii, M. Musso, M. G. Giorgini, J. Mol. Liq., 134, 129-135 (2007).

25. F. H. Tukhvatullin, U. N. Tashkenbaev, A. Jumabaev, H. Hushvaktov, A. Absanov, G. Sharifov, J. Nonlinear. Opt. Phys., 22, 277-282 (2013).

26. M. Ku, H. Chung, Appl. Spectrosc.,53, 557-564 (1999).

27. T. Somekawa, M. Kasaoka, F. Kawachi, Y. Nagano, M. Fujita, Y. Izawa, Opt. Lett., 38, 1086-1088 (2013)

28. G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. Demul, J. Greve, J. Raman Spectrosc., 22, 217-225 (1991).

29. K. Maquelin, L. P. Choo-Smith, H. P. Endtz, H. A. Bruining, G. J. Puppels, J. Clin. Microbiol., 40, 594-600 (2002).

30. F. Zapata, C. Garcia-Ruiz, Anal. Chem., 88, 6726-6733 (2016).

31. X. G. Yang, Q. L. Wu, Raman Spectroscopy Analysis and Application, Beijing, National Defense Industry Press (2008) 3-10 (in Chinese).

32. T. Somekawa, A. Tani, M. Fujita, Appl. Phys. Express, 4, 112401-112403 (2011).

33. T. Somekawa, M. Fujita, L. Yasukazu, K. Makoto, N. Yoshitomo, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 22, 229-231 (2015).