一種乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振檢測方法。首先配制出不同乙醇含同量的乙醇汽油，然后向其中分別加入過量CuCl2·2H2O，攪拌靜置后取等體積的液體作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，利用核磁共振儀分別測量出標(biāo)準(zhǔn)樣品的橫向弛豫時(shí)間，最后擬合出橫向弛豫時(shí)間與乙醇含量之間的關(guān)系式并將其作為標(biāo)準(zhǔn)。需要測量乙醇汽油的乙醇含量時(shí)，只需向其加入過量CuCl2·2H2O，攪拌靜置后取等量液體并測量出其橫向弛豫時(shí)間，將橫向弛豫時(shí)間帶入上述關(guān)系式便可求出其乙醇含量。本發(fā)明不僅可以對乙醇汽油中乙醇含量進(jìn)行快速準(zhǔn)確地測量，又可以有效減小各種環(huán)境因素給測量帶來的誤差，提高了測量的穩(wěn)健性。
【專利說明】—種乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油品檢測技術(shù)，尤其涉及一種利用核磁共振技術(shù)快速檢測乙醇汽油中乙醇含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油資源的匱乏和能源需求量的日益增大，以及人們環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，傳統(tǒng)石油燃料(如汽油和柴油)的使用面臨著極大的挑戰(zhàn)，乙醇作為可再生的清潔生物燃料，可成為最具有發(fā)展前景的汽車代用燃料之一。車用乙醇汽油以其高辛烷值、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。不同乙醇含量的乙醇汽油對汽油機(jī)的排放及催化器轉(zhuǎn)化性能有影響，t匕如，當(dāng)乙醇含量超過10%時(shí)，油耗會隨之增加，且乙醇汽油在燃燒過程中會產(chǎn)生有機(jī)酸等物質(zhì)，從而腐蝕發(fā)動機(jī)，因此用便捷、高效、準(zhǔn)確的方法來檢測汽油中乙醇含量對乙醇汽油的推廣具有重要意義。
[0003]目前檢測乙醇汽油中乙醇含量的方法有現(xiàn)場快速法、常壓蒸餾曲線判斷法、氣相色譜法及核磁共振波譜測定法等?，F(xiàn)場快速法不能判斷汽油中添加的氧化物是否是乙醇。常壓蒸餾曲線判斷法只能大致判斷汽油中是否摻有乙醇等物質(zhì)，而不能準(zhǔn)確地判斷汽油的質(zhì)量狀況。氣相色譜法測量時(shí)間短、精度高，但是該方法需要的實(shí)驗(yàn)儀器復(fù)雜，對實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較高，并且會產(chǎn)生測量廢液。核磁共振波譜法是一種快速、無損、高效、準(zhǔn)確的檢測方法，在物理、化學(xué)、醫(yī)療、水文、考古等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振檢測方法，以實(shí)現(xiàn)對乙醇含量的安全、快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地測量。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:首先各取一定量的汽油、無水乙醇，將其混合配制成一系列不同乙醇含量的乙醇汽油；然后向配好的不同乙醇含量的乙醇汽油中分別加入過量的CuCl2.2H20，使其處于過飽和狀態(tài)，取等體積的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別裝入已標(biāo)記好的核磁共振專用試管；然后利用核磁共振儀測出以上標(biāo)準(zhǔn)樣品的橫向弛豫時(shí)間，擬合出橫向弛豫時(shí)間隨乙醇含量變化的公式。接著取適量的待測乙醇汽油，向其中加入過量的CuCl2.2H20后，取出一定體積的溶液利用核磁共振儀測出其橫向弛豫時(shí)間，最后將橫向弛豫時(shí)間帶入上面所確定的公式求出乙醇含量。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:(I)本發(fā)明的方法不僅可以對乙醇汽油中乙醇含量進(jìn)行快速、準(zhǔn)確地測量，又可以有效地減小操作誤差，提高測量的穩(wěn)定性；(2)該方法不需要有毒試劑，對環(huán)境友好，不會對人體造成損害；(3)該方法操作簡單，對分析人員業(yè)務(wù)素質(zhì)要求較低；(4)該方法檢測時(shí)間短，可用于實(shí)驗(yàn)室的日常測量或工業(yè)中快速檢測乙醇汽油中乙醇的含量；(5)該方法可用于各種不同標(biāo)號的乙醇汽油中乙醇含量的檢測。
【專利附圖】

【附圖說明】[0007]圖1是實(shí)施例1加入CuCl2.2H20后93#和90#乙醇汽油T2與C關(guān)系圖；
[0008]圖2是實(shí)施例1加入CuCl2.2H20后93#乙醇汽油樣品橫向弛豫時(shí)間隨乙醇含量變化的擬合曲線圖；
[0009]圖3是實(shí)施例2的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明的檢測乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振方法，包括如下步驟:
[0011](I)標(biāo)準(zhǔn)樣品制備:采用來自某加油站已知標(biāo)號的兩個(gè)基礎(chǔ)油樣，標(biāo)號分別為90#和93#。每個(gè)基礎(chǔ)油分別配9個(gè)乙醇汽油，乙醇體積分?jǐn)?shù)為0%?16.00% (間隔2.00% )，總共18個(gè)樣品。對每組基礎(chǔ)油樣，分別取出部分溶液，均加入過量CuCl2.2Η20，攪拌3min，再靜置3min，然后各取2.20ml溶液作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，并裝入直徑15_的核磁共振專用試管，用生料帶封口，現(xiàn)配現(xiàn)測。
[0012](2)NMR橫向弛豫時(shí)間測量方法:采用的核磁共振儀器為上海紐邁電子科技有限公司生產(chǎn)的匪120-Analyst核磁共振成像分析儀，主磁場為0.51T。利用CPMG(Carr-Purcel1-Meiboom-Gi 11)自旋回波法測定樣品的橫向弛豫時(shí)間T2。先將標(biāo)準(zhǔn)油樣(一般不含雜質(zhì)的植物油即可)移入直徑15_的核磁共振專用試管，置于樣品槽，利用自由感應(yīng)衰減信號FID (free induction decay)調(diào)節(jié)共振中心頻率和脈沖寬度,然后取出標(biāo)準(zhǔn)油樣，放入樣品進(jìn)行CPMG脈沖序列掃描實(shí)驗(yàn)，測量溫度為(32±0.1) °C。合理設(shè)置設(shè)備參數(shù)后進(jìn)行測量，保存CPMG脈沖序列掃描實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)后，利用核磁共振儀器配套的反演軟件進(jìn)行核磁共振多組分反演，多次測量穩(wěn)定后記錄最后3次測量結(jié)果。
[0013](3)定標(biāo):利用核磁共振儀采用步驟(2)的方法測量步驟(I)的標(biāo)準(zhǔn)樣品，用origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，每個(gè)樣品T2結(jié)果取最后3次測量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后的平均值，擬合出橫向弛豫時(shí)間隨乙醇含量變化的公式。
[0014](4)測量待測樣品:取適量的乙醇汽油，向其中加入過量的CuCl2.2H20，按照步驟
(I)所述的標(biāo)準(zhǔn)樣品制備方法制備溶液，利用核磁共振儀測出所配制溶液的橫向弛豫時(shí)間，將橫向弛豫時(shí)間帶入步驟(3)中所確定的公式，即可求出乙醇含量。
[0015]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明方法。
[0016]實(shí)施例1:利用90#和93#汽油制備乙醇汽油并加入過量CuCl2.2Η20配制兩組乙醇汽油，每組各9個(gè)樣品，并進(jìn)行T2的測量，測量結(jié)果如圖1所示。93#汽油配制的乙醇汽油所得數(shù)據(jù)擬合得到公式(I)，擬合結(jié)果如圖2所示。
[0017]實(shí)施例2:按照與實(shí)施例1相同的方法配制乙醇含量分別為3.20%和11.00%的93#乙醇汽油樣品，利用測量Τ2的方法測出這兩個(gè)樣品的橫向弛豫時(shí)間，再利用式(I)計(jì)算出其乙醇含量，檢測結(jié)果如圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.一種乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)定標(biāo):首先各取一定量的汽油、無水乙醇，將其混合配制成一系列不同乙醇含量的乙醇汽油，然后向配好的不同乙醇含量的乙醇汽油中分別加入過量的CuCl2.2H20，使其處于過飽和狀態(tài)，攪拌靜置后取等體積的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別裝入已標(biāo)記好的核磁共振專用試管，最后利用核磁共振儀測出以上標(biāo)準(zhǔn)樣品的橫向弛豫時(shí)間，擬合出橫向弛豫時(shí)間隨乙醇含量變化的公式； (2)測量待測樣品:取適量的乙醇汽油，向其中加入過量的CuCl2.2H20，按照步驟(I)所述的標(biāo)準(zhǔn)樣品制備方法制備溶液，利用核磁共振儀測出所配制溶液的橫向弛豫時(shí)間，將橫向弛豫時(shí)間帶入步驟(I)中所確定的公式，求出乙醇含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振檢測方法，其特征在于，所述汽油包含90#、93#、97#等各種牌號的車用汽油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇汽油中乙醇含量的核磁共振檢測方法，其特征在于，樣品橫向弛豫時(shí)間的測定采用核磁共振自旋回波法。
【文檔編號】G01N24/08GK103940840SQ201310112405
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】周格, 白懷勇, 王殿生 申請人:周格, 白懷勇