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在常规实验室方法通常用于分析ethanol-hydrocarbon混合的含水量,可见近红外光谱学(可见)可以用作一个更快的选择。可见快速原材料的检验,监控过程和最终产品的控制。
介绍
水在燃料的存在可能损害的油箱和引擎造成侵蚀,水腐蚀、气蚀、剥落。此外,水分的存在也可能导致微生物生长和燃料氧化。而生锈和腐蚀引起的水分在燃油系统一直是一个问题,现代高压燃油系统传统的低压系统更为敏感。
因此,制造商的燃料系统指定,不应该有自由水到达引擎[1]。避免自由水的影响,确保它保持溶解在燃料,它必须保持低于饱和变化从0.005%到0.18%的比率取决于温度和石油柴油/生物柴油。因此重要的是要定期监测中的自由水燃料,以确保发动机的寿命。
传统方法用于自由水在燃料检测
使用的标准方法测定润滑油的自由水,石油产品,食品添加剂是D6304 ASTM标准。ASTM标准D6304方法基于费歇尔滴定法(KF),并广泛应用于制造、购买、出售或转让的石油产品分析石油产品的水分含量。这种传统方法不仅需要使用有毒溶剂,但它也有高成本的常规分析,主要利用训练有素的操作员获得可重复的结果。
可见是一种有效的替代常规KF滴定
开发替代传统的KF滴定,51燃料(ethanol-hydrocarbon混合)样品从电量KF-titration获得不同水分值,和光谱数据和水分值变化之间的相关性是利用开发预测模型。51的样本,47被用来建立一个预测模型和四个被用于外部验证。样品的水分含量在0.0026 - -1.2016%之间获得水分。预测的有效性使用可见作为替代KF滴定,
NIRS XDS RapidLiquid分析仪是用于分析样品通过收集完整的光谱波长范围(400 - 2500 nm)在室温下用石英玻璃比色皿2 mm路径长度。视力2.0空气完整的软件被用于获取和管理的数据以及发展的量化方法。
表1。设备和软件app亚博体育使用。
| app亚博体育 |
瑞士万通代码 |
| NIRS XDS RapidLiquid分析仪 |
2.921.1410 |
| 近红外线石英玻璃比色皿,2 mm路径长度 |
6.7401.210 |
| 视觉空气2.0完成 |
6.6072.208 |
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图1所示。NIRS XDS RapidLiquid分析仪是用于光谱数据采集在波长范围从400纳米到2500纳米。
从样品的光谱结果显示了通过增加水分含量之间的相关性和增加吸光度和吸收乐队在1380 - 1670和1875 - 1990 nm的水被用来建立一个定量预测模型。不仅偏最小二乘(PLS)模型使用6因素显示高提供的参照值和计算值之间的相关性(R2= 0.999),它还显示低标准错误(秒= 0.0097%,SECV = 0.0116%和9月= 0.0120%)。综上所述,可见可以作为一个可靠和快速替代常规KF滴定从而节省时间和金钱。
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图2。预处理的光谱47乙醇/非碳氢化合物混合样本在该地区的1300 - 2200 nm。典型的水乐队在1400 nm和1900 nm突出显示。
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图3。相关预测含水率用可见的情节和KF滴定值。显示校准(蓝色)和验证数据(青绿色)。
表2。含水率的定量方法开发的结果。
| 。 |
。 |
| 回归模型 |
请与6个因素 |
| 预处理 |
没有一个 |
| 波长范围 |
1380 - 1670纳米,
1875 - 1990纳米 |
| R2 |
0.999 |
| 证券交易委员会 |
0.0097% |
| SECV |
0.0116% |
| 9月 |
0.0120% |
| 范围 |
0 - 1.2%的水分 |
表3。比较外部验证样品的水分含量由KF滴定法和可见的预测。
|
近红外光谱(%) |
KF乳头(%) |
| 示例1 |
0.426±0.005 |
0.420 |
| 示例2 |
0.665±0.002 |
0.665 |
| 示例3 |
0.827±0.007 |
0.831 |
| 示例4 |
0.056±0.010 |
0.058 |
引用和进一步阅读
- http://www.mycleandiesel.com/
- https://www.astm.org/Standards/D6304.htm
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