实践表明在质量浓度小于45毫克/升的情况下,所测样品的荧光强度和质量浓度呈很好线性关系,而当质量浓度大于45毫克/升时线性关系较差并出现荧光猝灭现象。因此,一般而言只有在质量浓度小于45毫克/升时,才能忽略分子间的相互影响,吸光度才能和质量浓度存在很好的线性关系。为此,在录井现场要利用邻井相同层位的标准油样所做的标准工作曲线来计算相当的石油含量,然后根据石油含量的多少来判断地层的含有情况,这就是定量荧光技术的测量原理。
当被测物质的浓度不太大时,其在紫外光照射下发出的荧光强度与荧光物质的本质、荧光物质的浓度、激发光的强度及检测器的增益有关,其公式为:
式中为荧光强度;
为增益值;
为激发光强度;
为荧光效率;
为荧光物质质量浓度。
对于某一台仪器,其参数选定后,和就确定了,某一被测物质的介质条件也是确定的,因而所测得的荧光强度仅与这种物质的浓度成正比的关系。
二维荧光仪主要测量参数为6项,其中荧光波长和原油荧光强度为直接测量参数,相当油含量、对比级、油性指数和孔渗指数为计算参数。分析原理是石油荧光分析仪测量时汞灯或氙灯发出的光通过狭缝1射入激发滤光片,激发滤光片将汞灯发出的光过滤成波长为254毫米的单波长光,这一单波长的光经过狭缝2照射到样品室上,样品室内比色皿中的石油组分吸收激发光的能量产生能量跃迁同时发出荧光,发出的荧光经狭缝3由发射收光栅分光色散后经由狭缝4照射到光电倍增管上,光电倍增管将光信号转变为电信号,再放大送到计算机处理,最后以数字和图谱的形式提供结果。
三维荧光仪主要测量参数7项,其中最佳激发波长、最佳发射波长和原油荧光强度为直接测量参数,相当油含量、对比级、油性指数和孔渗指数为计算参数。分析原理与二维仪器不同,三维仪器灯源氙灯发射出的光束照射发射(Ex)分光器,Ex分光器每转动一个角度允许一种波长的光通过,连续转动不同波长的光连续通过,照射到样品池上,样品池中的荧光物质吸收激发光后发生能量跃迁而发射荧光。荧光由大孔径非球面镜的聚光及激发(Em)分光散射后,照射于光电倍增管上,此管把光电信号转换成电信号,电信号经过放大送至计算机进行处理,然后再以数字或图谱的方式输出。