甲醇汽油是由普通汽油與一定比例的甲醇和其他添加劑組成的“混合油”。甲醇汽油的分類方法很多,其中一種是根據(jù)甲醇的含量將其分為三類:低酒精汽油(M3-M5),中酒精汽油(M15-M30)和高酒精汽油(M85-M100),M后面的數(shù)字表示甲醇在甲醇汽油中的體積百分比。那么,我們?nèi)绾问褂帽銛y拉曼光譜儀檢測(cè)甲醇汽油?
準(zhǔn)確,有效地檢測(cè)甲醇含量對(duì)甲醇汽油生產(chǎn)質(zhì)量控制和市場(chǎng)產(chǎn)品性能評(píng)估有很大幫助。甲醇汽油的經(jīng)典檢測(cè)方法是氣相色譜法,但是由于前處理繁瑣,校準(zhǔn)復(fù)雜,測(cè)試周期長(zhǎng)等原因,該方法效率低下,難以快速檢測(cè)。近紅外光譜法可以快速測(cè)定甲醇含量,但是由于汽油和甲醇中其他醇的近紅外光譜相差不大,因此其他醇含量的波動(dòng)很容易干擾測(cè)試結(jié)果。
便攜拉曼光譜儀實(shí)驗(yàn)中的光譜測(cè)量范圍為0-2100cm-1,積分時(shí)間為25s,激光中心波長(zhǎng)為785nm,采樣池尾部為10mm石英比色皿。將樣品放入比色杯后,激光通過(guò)激發(fā)光纖到達(dá)光纖探頭,照射樣品后產(chǎn)生拉曼信號(hào),然后由光纖探頭采集,然后通過(guò)采集光纖進(jìn)入光譜儀。
汽油樣品使用煉油廠提供的多個(gè)90#和93#汽油樣品作為基礎(chǔ)油樣品,然后添加分析純度大于99.5%的無(wú)水甲醇,并配置一系列從10%到90%的不同甲醇含量體積分?jǐn)?shù)的%甲醇汽油樣品。因?yàn)楹亢苄?,所以要測(cè)試的甲醇汽油樣品在室溫下沒(méi)有明顯的分層,因此在實(shí)驗(yàn)中無(wú)需添加其他助溶劑。
為了準(zhǔn)確地提取頻譜的有效信息,需要對(duì)原始的便攜拉曼光譜儀進(jìn)行預(yù)處理。主要步驟包括光譜選擇,平滑和去噪,熒光背景消除和標(biāo)準(zhǔn)歸一化等。標(biāo)準(zhǔn)歸一化選擇飽和烴特征將峰值(1460cm-1)強(qiáng)度用作參考光強(qiáng)度。