|Generate QR code
Open Access
Subscription Access
Analysis of the composition of water-alcohol mixtures using the infrared absorption spectra of their vapors
https://doi.org/10.47612/0514-7506-2021-88-6-933-941
Abstract
The article presents the results of studies of infrared absorption spectra of saturated vapors of alcohols and alcohol-containing mixtures in the range of 1.3—1.5 mm. A method was developed for the quantitative determination of the composition of water-alcohol mixtures based on the use of multiple linear regression, and a range of methanol concentrations was determined, in which the nonlinearity of the dependence of the concentration of alcohols in saturated vapors over a liquid mixture on the concentration of alcohols in this liquid mixture does not significantly affect the results of analysis of the mixture composition. A method for optimizing a set of wavelengths for multiple linear regression, based on minimizing the mean-square error in determining the concentration is proposed and implemented. The developed methods make it possible to determine the presence of small (<1%) amounts of methanol against the background of large amounts of ethanol and water using relatively inexpensive and accessible spectroscopic equipment.
About the Author
V. L. Vesnin
Ulyanovsk Branch of the V. A. Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
Ulyanovsk
References
1. А. И. Пеньковский, Н. С. Боровкова, М. И. Филатов, В. И. Верещагин, Ф. Р. Шамсутдинов, Р. Н. Абайдуллин. Офиц. каталог IX междунар. форума “Оптические системы и технологии”, 12—15 ноября 2013 г., Москва (2013) 41, http://optics-expo.ru/wp-content/uploads/2015/05/katalog13.pdf
2. Д. Васильев, М. Коняев, А. Ким, Л. Абрамов. Фотоника, № 1 (2016) 70—83
3. С. В. Башкин, А. Н. Морозов, И. Л. Фуфурин, Ю. А. Башкина. Наука и образование, № 12 (2011)
4. В. Е. Привалов, В. Г. Шеманин. Опт. и спектр., 129, № 8 (2021) 1048—1052, http://journals.ioffe.ru/articles/51200
5. ГОСТ 3639-79. Растворы водно-спиртовые. Методы определения концентрации этилового спирта. Москва, ИПК Издательство стандартов (2004)
6. Л. С. Клименко, С. В. Нехорошев, А. В. Нехорошева, Д. С. Нехорошева, Х. Б. Таги-заде. Науч. мед. вестн. Югры, № 3 (2018) 35—40, http://www.researchgate.net/publication/329149169
7. Р. Сильверстейн, Г. Басслер, Т. Моррил. Спектрометрическая идентификация органических соединений, Москва, Мир (1977)
8. Эбру Эфеоглу, Гуркан Туна. Дефектоскопия, № 8 (2020) 70—78
9. V. L. Vesnin. J. Appl. Spectr., 83 (2016) 840—844
10. В. Л. Веснин, В. Г. Мурадов. Материалы науч.-тех. конф. INTERMATIC–2016, 21—25 ноября 2016 г., Москва (2016) 119—122, http://conf.mirea.ru/CD2016/pdf/p4/32.pdf
11. В. Л. Веснин. В сб. науч. тр. “Радиоэлектронная техника”, под ред. В. А. Сергеева, Ульяновск, УлГТУ (2019) 70—81
12. [V. L. Vesnin, V. G. Muradov. J. Appl. Spectr., 79 (2012) 515—520
13. ГОСТ 33408-2015. Коньяки, дистилляты коньячные, бренди. Определение содержания альдегидов, эфиров и спиртов методом газовой хроматографии, Москва, Стандартинформ (2016)
Review
For citations:
Vesnin V.L. Analysis of the composition of water-alcohol mixtures using the infrared absorption spectra of their vapors. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2021;88(6):933-941. (In Russ.) https://doi.org/10.47612/0514-7506-2021-88-6-933-941
Views: 792
Email this article 