介电谱技术检测乙醇汽油中乙醇含量

2009年第1期分析仪器11tE yteyte yte仪器应用介电谱技术检测乙醇汽油中乙醇含量袁超冯新泸管亮(中国人民解放军后勤工程学院军事油料应用与管理工程系,重庆,400016)摘要根据乙醇汽油中乙醇含量不同时介电特性也不同的特点提出一种快速测定乙醇汽油中乙醇含量的介电谱新方法。对配制的22个样品的介电谱进行了分析,对预测乙醇含量的不同数学模型做了比较。结果表明,用偏最小二乘法建立模型能实现对22个样品的准确预测绝大多数结果能够满足国家标准方法对误差的要求明介电谱技术可以应用于现场快速检测乙醇汽油中的乙醇含量。关键词汽油乙醇介电谱1引言(4)红外检测法:中红外光谱及近红外光谱检测。都能快速准确地测量汽油中加入的乙醇,但随着石油资源日益枯竭原油价格日益提升以及光学仪器抗震性能较差,仪器价格较为昂贵。另外,人们环境保护意识增强,传统石油燃料的使用受到巨中红外光谱法的加样与清洗较为繁琐大挑战,世界各国在不同程度上加紧对汽车替代燃料本文根据乙醇汽油中不同乙醇含量的介电特性和混合燃料的开发和利用。车用乙醇汽油是把变不同,提出一种快速测定乙醇汽油中乙醇含量的新性燃料乙醇和组分汽油按一定比例混配形成的一种方法。目前介电谱技术在油料方面的应用已经有新型汽车燃料。乙醇汽油的应用可以较好地缓解对了一定的研究如快速识别不同配方体系内燃机润石油燃料的需求。在美国、巴西等国,乙醇汽油得到滑油,对含氧化合物的分类识别,快速测定汽了广泛的应用我国从2001年起开始推广乙醇汽油油中芳烃烯烃含量]等。笔者在此基础上,将介的使用,车用乙醇汽油在中国使用,具有较好的社会电谱技术应用于测试乙醇汽油,从乙醇汽油介电谱效益和环境效益,对整个经济的可持续发展社会进中提取乙醇含量的信息,建立了测试乙醇汽油中乙步及环境质量的改善有很大的促进作用。国标要求醇含量的新方法。该方法具有仪器价格低、轻便操车用乙醇汽油中乙醇含量为8%~12%(m/m),但由作简便、测试速度快等优点,适合乙醇汽油中乙醇含于乙醇汽油成本比一般汽油高,不易长期存放,许多量现场检测。加油站提供的乙醇汽油达标率偏低。因此,随着乙醇汽油的推广,需要有相应的检测方法对其指标进行检2实验部分测。目前乙醇汽油的检测方法有:2.1检测原理(1)油水混合法2:此方法简单快速,但只能汽油是由不同介电性质碳氢化合物组成的混合半定量,而且不能定性。物,不同结构的碳氢化合物具有不同的介电特性,但(2)气相色谱法:国家标准方法,能够精密是,用单一频率下获得的汽油介电特性来表征汽油准确地检测乙醇汽油,但是操作相对复杂,测量时间的组成信息是不够的。用介电谱技术能获得物质在较长不同频率激励条件下的电性质,能够获得更多的介(3)核磁共振波谱法们:此方法可以直接、方电物质的组成结构特性2,1便、快速地检测汽油中的乙醇含量,但仪器笨重昂2.2贵,难以推广。THE中国煤化工CNMHG合物的汽油按质作者简介:袁超,男,1981年9月出生,测试计量技术及仪器专业,硕士研究生,研究方向:油料快速检测与质量监控,E-mailtyy2cc@tom.com12分析仪器2009年第1期量百分数配制22个浓度的标样浓度范围0%~15%。162.3仪器与试验条件14}0.737x+0.,391R=0,988312介电谱仪,后勤工程学院研制。10激励频率为0.05~16MHz,每隔0.2MHz采集一个数据。激励波形为三角波。3结果与讨论3.1介电谱图分析实际值对配置的22个样品进行介电谱分析,得到如图图2最大峰高法预测结果1所示的22个样品的介电谱图。「y=09767x+0.128800014R=0.9902际值图3峰面积法预测结果小二乘法对第一次的数据进行建模,再对第二次的100030检测值进行预测,选取最优主成分数,使残差和最频率点小,结果如图4所示。当主成分数为13时达到最图122个样品的介电谱图优图1中22条曲线代表22个样品在不同频率下的响应值。由图可以发现,在前30个频率点,曲线的响应值随着乙醇含量增加呈现逐条增大的趋势,因此选取前30个频率点为研究对象。用曲线的最大峰高和峰面积两个指标来衡量乙醇含量。以最低的一条曲线为例,用直线1连接曲线的第1点和第30点(见图1)。直线1与该曲线围成的面积为峰面积,该曲线上与直线1相距最远的点的值为该曲线的最大峰高图4最优主成分数的选取3.2乙醇含量预测3.21一元线性回归法选取最优主成分数所得的预测值与实际值的关由于乙醇含量与曲线的最大峰高与峰面积成线系如图5所示。由图可知,样品实际值与预测值的性关系,所以分别利用最大峰高与峰面积建立一元相关系数是0.9960。可见采用这种方法比前两种线性回归模型,釆用“留一”法预测乙醇含量,如图方法更好,能更加准确地检测乙醇汽油中乙醇的含2、图3所示。这两种方法得到的样品实际值与预测量。值的相关系数分别为0.9883和0.99023.2.中国煤化工3.2.2偏最小二乘法用介电谱对22个样品在全频率谱段进行3次采集xCNMHG模型预测第二次以1wm中乙醇含量的定量检测,对第一次的数据进行中心化预处理,采用偏最分析结果见表1。2009年第1期分析仪器13从表1可以看出,除了第2、3、8号样品不合格6420以外,其他样品都满足国家标准方法规定的要求,说明采用介电谱方法能够对乙醇汽油中的乙醇含量进行准确预测。3.3分析结果的重复性根据国家标准分析方法规定,乙醇汽油中乙醇含量不同时,对预测结果的重复性要求不同。本文选择5个样品进行了重复性试验,对第二次与第三实际值次采集数据的预测结果进行比较,结果见表2。从图5偏最小二乘法预测结果重复性的考察结果看介电谱方法测定乙醇汽油中表1介电谱方法测定乙醇汽油中乙醇含量乙醇含量的重复性误差能够满足国家标准要求。表2介电谱方法测定乙醇汽油中乙醇含量的重复性序号实际值预测值绝对再现性合格样品(%,m/误差误差情况0.100.10样品序号预测值预测值重复性国家标准误差重复性误差20.50.910.410.16不合格1.661.621.310.310.23不合格4.584.6410.161.660.160.29合格7.707.7634合格9.95160.252.52.760.260.39合格15.0015.0800.313.120.120.43合格3.52.610.890.47不合格4结论3.630.370.51合格本文采用介电谱技术测定配制的22个乙醇汽4.520.020.54合格油样品,选取了合适的数学模型,考察了再现性和重4.580.420.58合格复性,建立了介电谱技术测试乙醇汽油中乙醇含量5.5170.61合格的方法。研究结果表明,应用介电谱技术测试乙醇5.430.570.64合格汽油中乙醇含量的准确度和重复性能够达到国家标6.56.760.260.67合格准分析方法的要求,是一种实现乙醇汽油现场快速检测的新方法,为乙醇汽油的管理和监督提供了0.350.70合格种全新的技术手段,具有很好的市场应用前景7.57.700.200.73合格0.180.75合格参考文献188.58.480.020.78合格1古文英史权彭勃,徐春明.西安石油大学学报(自然科99.360.360.80合格学版),2004,l9(6):52GB18351-2004车用乙醇汽油中变性燃料乙醇含量测定9.59.530.03合格法(现场快速法9.790.21合格3SH/T0663-1998汽油中某些醇类和醚类测定方法(气1515.000.001.08合格相中国煤化工备注:再现性误差要求根据SH/T0663-1998汽油中CNMHGAnal Chem, 1985某些醇类和醚类测定方法提出5 Kalsi W R, Sarpal A S et al. Energy Fuels, 1995,914分析仪器2009年第1期574-5791998,37(36):31-346 Skioss W, Kim a J et al. Anal Chem, 1994, 66: 53610赵孔双,魏素香.自然科学进展,2005,15(3):257-26211管亮,冯新泸,熊刚,林国美,王帅.石油学报(石油加7 ASTM D5845. Standard Test Method for Determination工)2008,24(3):350-355of mtbe,ETBE,TAME,DPE, Methanol, Cthanol and12杨岚,冯新泸,分析仪器,2008,(1):18-21ter-Butanol in Gasoline by Infrared Spectroscopy13冯新泸,李子存,熊刚,管亮,雷猛.后勤工程学院学报,8张金生,李丽华,曹艳君.抚顺石油学院学报,198,l82005,(4):46-499陈敏,曹万强,李景德.中山大学学报(自然科学版),收稿日期:2008-09-26Detection of ethanol content in ethanol gasoline by dielectric spectroscopy. Yuan Chao, Feng XinluGuan Liang( Department of Military Oil Ap plication and Management Engineering, Logistic Engineer-ing University of PLa, Chongging, 400016)Based on the characteristic that ethanol gasolines with different content of ethanol have different dielectric properties, a new dielectric spectroscopic method is proposed for detecting ethanol content in etha-nol gasoline. The dielectric spectra of 22 samples are analysed and different mathematical models for predi-cating ethanol content are compared. The results show that the partial least square method can accuratelypredict the ethanol contents in 22 samples and can meet the requirement of national standard on errors.The dielectric spectroscopic technology can be used for in-situ rapid detection of ethonal content in ethanolgasolineCobas6000自动生化分析仪临床检验性能评价张丹王玲董振南谷峰(解放军总医院生化科,北京,100853)摘要目的:对 Cobas6000自动生化分析仪在临床生化检验中的应用效果做出总体评价。方法:检测了质控血清、样本血清中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总蛋白(TP)白蛋白(ALB)、总胆红素(TB)、血糖(Glu)、尿素氮(Bun)、肌酐(Crea)、尿酸(Uric)、肌酸激酶(CK)钾(K)、钠(Na)氯(C)、钙(Ca)等项目;考察了精密度线性相关性和回收入率,并与Ⅴ itrs950干化学全自动生化分析仪做了相关性分析。结果:批内变异系数为0.61%~2.36%批间变异系数为0.81%~4.54%;标本的稀释度与测定的浓度值线性相关性较好; Cobas6000的测定结果与强生 Vitros950相比,具有良好的相关性,相关系数r2在0.9624~0.9975之间;回收率为95%~105%。结论:该仪器对血清各项生化指标的测定结果稳定,精密度和准确度均较好。关键词自动生化分析仪临床检验血清分析1前言构开发的组合式分析仪,将生化与免疫检测的特性合二为一。它由 Cobas cl01和 Cobas ef01两个独Cobas600自动生化分析仪是瑞士罗氏公司最立的模块组成。c501主要检测血清生化,测试速度新推出的第二代模块化分析平台,为生化免疫一体为每小时1000个测试,其中光学部分600个测试,机每小时可进行1000项生化检测和170项免疫检离子测。 Coast6000是采用先进的控制技术、模块化结测,H中国煤化工责免疫方面的检CNMHG作者简介:张丹,女,1985年10月出生,河南灵宝人,技师,主要从事疾病与临床生化指标相关性分析,