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拉曼光譜儀檢測甲醇汽油?
準確,有效地檢測甲醇含量對甲醇汽油生產(chǎn)質(zhì)量控制和市場產(chǎn)品性能評估有很大幫助。甲醇汽油的經(jīng)典檢測方法是氣相色譜法,但是由于前處理繁瑣,校準復雜,測試周期長等原因,該方法效率低下,難以快速檢測。近紅外光譜法可以快速測定甲醇含量,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很容易干擾測試結果。
便攜拉曼光譜儀實驗中的光譜測量范圍為0-2100cm-1,積分時間為25s,激光中心波長為785nm,采樣池尾部為10mm石英比色皿。將樣品放入比色杯后,激光通過激發(fā)光纖到達光纖探頭,照射樣品后產(chǎn)生拉曼信號,然后由光纖探頭采集,然后通過采集光纖進入光譜儀。
汽油樣品使用煉油廠提供的多個90#和93#汽油樣品作為基礎油樣品,然后添加分析純度大于99.5%的無水甲醇,并配置一系列從10%到90%的不同甲醇含量體積分數(shù)的%甲醇汽油樣品。因為含水量很小,所以要測試的甲醇汽油樣品在室溫下沒有明顯的分層,因此在實驗中無需添加其他助溶劑。
為了準確地提取頻譜的有效信息,需要對原始的便攜拉曼光譜儀進行預處理。主要步驟包括光譜選擇,平滑和去噪,熒光背景消除和標準歸一化等。標準歸一化選擇飽和烴特征將峰值(1460cm-1)強度用作參考光強度。