
技术摘要:
本发明公开了一种用改进的牛顿环测量液体的固体总溶度的方法,包括以下步骤:S1:对平板玻璃和平凸透镜进行清洗;S2:利用镀膜工艺在平板玻璃上镀用于增强光线反射率的膜;S3:增大平凸透镜的曲率半径,将平凸透镜的曲面向下与平板玻璃上的镀膜接触,装配形成改进的牛 全部
背景技术:
水中溶解性固体总量(Total dissolved solids,TDS)是指溶解在水中的无机矿 物成分的总量,是水质评价的一个重要指标,水的溶解性固体总量过大时,水体会有苦咸 味,饮用后会对肠胃造成刺激,而且溶解性固体总量高的水体还会导致输水管道的损坏以 及锅炉产生水垢造成的安全隐患问题,因此检测和监测水中溶解的化学物质的总量对于了 解和控制饮用水的质量、保证人类的饮水健康和饮水安全以及保障工业生产的安全高效具 有重要的科学意义和实践价值。 目前测定水的溶解性固体总量的方法主要有烘干称量法和电导率法,烘干法通过 在一定温度下把经过过滤的待测的样品在烘箱中烘干,然后称量残留的固体的重量计算得 到水中的溶解性固体总量,这种方法操作比较复杂,对设备要求比较高,容易受到环境温 度、湿度等不可控因素的影响,而且操作过程中带来不确定度的因素也很多。电导率法利用 水的电导率与液体中离子的组成和含量呈正比的性质来测定水的溶解性固体总量,在测量 时需要保证电极充分的浸没在水中,而且只有在溶解性固体总量与电导率有显著相关性的 前提下才能正常工作。
技术实现要素:
针对现有技术中所存在的问题,本发明目的在于提供一种用改进的牛顿环测量液 体的固体总溶度的方法,相比于传统的烘干法和电极法具有用量小、无污染等特点,方便、 快速的检测水质,拓宽牛顿环的适用范围。 本发明具体技术方案为: 一种用改进的牛顿环测量液体的固体总溶度的方法,包括以下步骤: S1:对平板玻璃和平凸透镜进行清洗; S2:利用镀膜工艺在平板玻璃上镀用于增强光线反射率的膜; S3:增大平凸透镜的曲率半径,将平凸透镜的曲面向下与平板玻璃上的镀膜接触, 装配形成改进的牛顿环; S4:在改进的牛顿环上进行等厚干涉试验; S5:通过显微镜观察干涉图像,计算得到液体的折射率以及固体总溶度。 其中,步骤S1中,对平板玻璃和平凸透镜进行清洗时,采用丙酮和异丙醇溶液超声 清洗。 其中,步骤S1中,所述平凸透镜和平面玻璃为聚丙烯、氮化镓、氮化硼或聚酰亚胺 材料制得。 其中,步骤S2中,镀膜工艺采用电子束蒸发、热蒸发、磁控溅射、脉冲激光沉积或原 3 CN 111579536 A 说 明 书 2/5 页 子层沉积中的一种或任意两种或两种以上组合。 其中,步骤S2中,所述镀膜为金属薄膜。 其中,步骤S2中,所述金属薄膜的沉积厚度为1~5000nm。 其中,步骤S2中,所述镀膜材质为银、铝或者锌中的一种、两种或任意组合。 其中,步骤S3中,所述平凸透镜的曲率半径为1.343米或1.773 米。 综上,本发明利用曲率半径大的平凸透镜结合在平板玻璃表面镀增反射膜,解决 了普通牛顿环不能用于液体折射率测量的问题。可以用于测量透明或者透光性比较好的液 体的折射率及其固体总溶度,拓宽了牛顿环的使用范围。而且在测试过程中消耗的样品很 少,不会二次污染样品。 附图说明 图1是用改进的牛顿环测量液体的固体总溶度的方法中改进后的牛顿环结构图。 图2是本改进实施例1中调节得到的PPM=7的液体薄膜牛顿环干涉图像。 图3是本改进实施例2中调节得到的PPM=2250的液体薄膜牛顿环干涉图像。 图4是本改进实施例3中调节得到的PPM=4040的液体薄膜牛顿环干涉图像。 图5是本改进实施例4中调节得到的PPM=6060的液体薄膜牛顿环干涉图像。 图6是本改进装置测量的数据处理后得到的液体的固体总溶度与液体折射率之间 的关系。