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有关近红外光谱分析技术用于石油燃料质量检测的探讨【摘要】运用近红外光谱分析技术，研制出的一种具有很多功能且很方便携带的燃料质量快速分析仪器。
它是符合国家的质检标准和行业标准的，因为它的研发为石油燃料在物理方面的测验提供了校正模型，它的水平完全可以实现军用时对石油燃料质量的监控以及战争时对燃料进行品种鉴别，它能够对燃料质量进行准确分析，还能提高在战场上我军在石油燃料质量上的检验机动性和智能化水平，同时还可以保障其效率。
【关键词】近红外光谱快速检测石油燃料质量校正模型燃料品种对于现代化的军事装备来说，为了实现作战时能够发挥全方位和全天候的效能，这就需要高技术的局部战场或者战场附近场地下，能够保障综合性的石油燃料快速及时的运用其中。
过去在化学实验室里运用的石油燃料检验仪器耗时长，而且操作流程繁杂，并且占用空间大，测量时需要化学试剂且机动性差，维修困难，因此需要专业的化验人员，这样还不能保障满足于战场环境需要。
计算机技术的不断进步，现代的分析技术逐渐取代了常规的传统化验仪器，它相较于传统的仪器分析速度快、成本低、使用样品数量不多、省力省物、没有污染性废液等特点。
它同时还可以满足战场外环境的需求，现在它已经成功的运用到了军事战场的石油燃料的检测装备中，并且顺应未来石油燃料快速分析发展的大潮。
1 红外光谱分析技术仪器的研制1.1 石油燃料质量检测仪器的设计原理利用近红外光谱分析技术研制出的便捷式石油燃料质量分析仪，它的制作比较简单而且光学材料也比较容易找到，价格相对便宜且稳定性好，适应环境能力强；与其他仪器相比较而言它的分析速度快、维护比较简单且不需要其它辅助设施。
主要依据仪器容易携带和野外车载的特点，综合国内一些实验常用的近红外线光谱仪器性能特点，我们来分析其设计原理：为了适用于野外的环境，并且可车载、防潮湿、抗震动，就要求其具有较强的封闭性；其具有全恒温的方式，双光束，短焦距，CCD检测器，交叉光路；其结构相对紧密、牢固，因此可以减少体积和重量；其运用的软件设施应该具有较强的实用性以及稳定性；同时其检测的项目还要具备合理性和科学性。
红外法快速测定水和废水中石油类的方法探讨红外法是一种利用分子振动、转动引起的能级差异来进行物质分析的方法。
它不仅具有灵敏度高、分辨率高、测定速度快等优点，而且还能够进行非破坏性测定，因此在实际的水和废水中石油类的快速检测中具有广泛的应用前景。
本文主要探讨了红外法在水和废水中石油类测定中的方法及其优缺点。
一、红外法在水和废水中石油类测定的方法1. 样品处理在进行水和废水中石油类的测定前，首先需要进行样品的处理。
对于水样品，可以采用萃取、浓缩等方法将其中的石油类物质提取出来；对于废水样品，可能需要进行预处理，如去除悬浮物、调节pH值等。
经过样品处理后，得到的样品可以直接用于红外仪器的测试。
2. 红外光谱测试在进行红外法测定时，可以采用红外光谱仪对样品进行测试。
将经过处理的样品置于红外光谱仪中，仪器会对样品进行红外辐射，然后记录下样品对红外辐射的吸收特性。
通过分析样品的吸收峰位、峰面积等信息，就可以得到样品中的石油类物质的含量及类型。
3. 数据处理红外光谱测试得到的数据通常需要进行进一步的处理。
可以采用化学计量学方法对数据进行处理，如主成分分析、偏最小二乘法等，以获得更为准确的样品中石油类物质的含量及类型信息。
二、红外法在水和废水中石油类测定的优点1. 快速性红外法在进行水和废水中石油类的测定时，可以快速获取样品中石油类物质的含量及类型信息，通常只需要几分钟到几十分钟。
2. 灵敏度高红外法对于水和废水中石油类的测定具有较高的灵敏度，可以检测到较低浓度的石油类物质。
3. 非破坏性测定红外法在进行水和废水中石油类的测定时，不需要对样品进行破坏性处理，可以直接进行测试，保持了样品的完整性。
4. 在线监测红外光谱仪可以用于进行在线监测，对于水和废水处理工艺中的石油类物质排放进行实时监测，确保处理工艺的稳定性和效果。
三、红外法在水和废水中石油类测定的缺点1. 复杂性红外法在进行水和废水中石油类的测定时，需要对仪器进行高度的调试和维护，同时对操作人员的专业能力也有一定要求。
近红外光谱分析技术及其应用北京英贤仪器有限公司，北京，100070石油化工科学研究院，北京，1000831前言近红外光谱技术（NIR）是90年代以来发展最快、最引人注目的分析技术之一。
随着NIR分析方法的深入应用和发展，已逐渐得到大众的普遍接受和官方的认可。
1978年美国和加拿大就采用近红外法作为分析小麦蛋白质的标准方法，1998年美国材料试验学会制订了近红外光谱测定多元醇（聚亚安酯原材料）中羟值含量的ASTM D6342标准方法。
2003年，在我国也正式实施了近红外光谱方法测定饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸的国家标准GB/T 18868-2002。
由于近红外光在常规光纤中有良好的传输特性，且其仪器较简单、分析速度快、非破坏性和样品制备量小、几乎适合各类样品（液体、粘稠体、涂层、粉末和固体）分析、多组分多通道同时测定等特点，成为在线分析仪表中的一枝奇葩。
近几年，随着化学计量学、光纤和计算机技术的发展，在线近红外光谱分析技术正以惊人的速度应用于包括农牧、食品、化工、石化、制药、烟草等在内的许多领域，为科研、教学以及生产过程控制提供了一个十分广阔的使用空间。
2近红外光谱分析原理近红外光（Near Infrared，NIR）是介于可见光（VIS）和中红外光（MIR）之间的电磁波，ASTM定义的近红外光谱区的波长范围为780~2526nm（12820～3959cm-1），习惯上又将近红外区划分为近红外短波（780~1100nm）和近红外长波（1100~2526nm）两个区域。
近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，记录的主要是含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收。
不同基团（如甲基、亚甲基，苯环等）或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别，NIR光谱具有丰富的结构和组成信息，非常适合用于碳氢有机物质的组成与性质测量。
引言重质原料快速评价是炼化企业生产中的重要内容，对集约使用原油资源、节能降耗影响很大。
重质原料性质的相对稳定、均衡，对防范设备腐蚀、平稳操作运行、优化装置生产至关重要。
通过重质原料调合技术的应用[1]可以使炼化企业重质原料性质稳定在一定范围之内，避免因重质原料性质不稳定而造成的后续装置产生波动，同时还可以通过掺炼劣质重质原料降低成本，提高经济效益。
目前主要采用近红外光谱和核磁共振技术对重质原料进行快速评价。
通过及时快速预测重质原料性质，稳定重质原料的性质以满足装置生产要求，并达到经济优化的目的[2]。
近红外[3]快速评价技术具有仪器性能稳定，预测准确性高等优点，已在国内重质原料快速检测中广泛应用。
核磁共振[4]快速评价技术起步晚，存在模型维护困难，硬件易损等问题，导致目前国内应用效果不理想。
1 快速评价技术原理近几年，随着对近红外、核磁等技术深入研究与应用，重质原料油快速评价技术得到了长足的发展。
与常规分析技术不同，近红外和核磁共振快速评价技术均是一种间接分析技术，必须通过建立校正模型（标定模型）来实现对未知样品的定性或定量分析。
具体的分析过程主要包括以下几个步骤：1）选择有代表性的样品并测量其近红外光谱/核磁谱图；2）采用标准或认可的参考方法测定所关心的组分或性质数据；3）将测量的谱图和基础数据，用适当的化学计量方法建立校正模型；4）未知样品组分或性质的测定。
由快速评价技术的工作过程可见，现快速评价分析技术包括了检测仪（近红外光谱仪/核磁共振分析仪）、化学计量学软件和应用模型三部分。
三者的有机结合才能满足快速分析的技术要求，是缺一不可的。
1.1 近红外技术近红外光谱（NIR）主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的。
近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和合频信息，它常常受含氢基团X-H（X-C、N、O）的倍频和合频的重叠主导，所以在近红外光谱范围内，测量的主要是含氢基团X-H振动的倍频和合频吸收，包含了绝大多数类型有机物组成和分子结构的丰富信息。
原油快速评价技术在原油调合中的应用王明辉;周家庆;冯晓东;鲍明忠【摘要】Crude oil blending has become an indispensable means in our country’s petrochemical enterprises,because there are many varieties of crude oil and the property fluctuation becomes bigger and bigger. The key to ensure the results of oil blending is the prediction of crude oil property. This paper introduces an oil rapid evaluation system which is based on the technology of near infrared spectral technology to get the oil property quickly and accurately,provide the basis for optimization of crude oil formula and ensure the stability of oil property after blending.%我国炼油化工企业加工的原油品种多、性质波动大，原油调合已经成为必不可少的手段。
为了确保原油调合的效果，关键要解决原油性质预测的问题。
文中阐述了原油快速评价系统的应用，采用近红外光谱分析技术及时准确的获取原油性质，为优化原油配方提供依据，确保调合后原油性质稳定。
【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P17-19)【关键词】快速分析;原油调合;原油性质;红外光谱【作者】王明辉;周家庆;冯晓东;鲍明忠【作者单位】南京富岛信息工程有限公司，江苏南京210061;南京富岛信息工程有限公司，江苏南京210061;中国石油化工股份有限公司金陵分公司生产计划处，江苏南京210033;中国石油化工股份有限公司金陵分公司生产计划处，江苏南京210033【正文语种】中文【中图分类】TE622.9近几年来，我国大多数炼化企业都面临着原油产地多元、种类复杂、性质多变的问题，总体倾向是劣质及重质原油比例持续升高，严重影响原油加工效率和产品质量［1］。
石油类红外分光光度法石油是世界上重要的能源之一，其成分复杂，分析石油组分的方法有很多种。
其中，红外分光光度法被广泛应用于石油的分析和检测。
红外分光光度法是利用物质吸收红外辐射的特性，对样品进行定性和定量分析的一种方法。
具体步骤如下：1.样品制备石油样品需要经过一系列的处理过程才能进行红外分光光度分析。
首先，将石油样品与溶剂混合并搅拌，以得到均匀的溶液。
然后，取适量的溶液，将其置于红外辐射透明的样品盒内。
2.光谱仪调节使用红外光谱仪进行光谱分析，需要先对仪器进行调节。
使用标准样品进行校准，调整零点和增益，以确保仪器的准确性和稳定性。
3.测量样品将样品放入红外光谱仪中，通过控制光源和检测器的移动，确定在一定范围内的吸收光谱数据。
根据样品的吸收峰与标准品进行对比，可以确定样品中不同组分的含量。
4.数据处理和分析通过红外光谱仪仪器，获得的吸收光谱数据可以进行进一步的处理和分析。
可以使用专业的软件对光谱进行拟合和峰值提取，得到各个组分的含量及峰谷的位置和强度。
同时，还可以借助数据库中的标准光谱进行定性分析，确定石油样品的化学组成。
红外分光光度法在石油分析中有以下优势：1.高灵敏度和高分辨率：红外分光光度法能够检测样品中微量的组分，并且能够分辨出不同组分的吸收峰。
2.快速分析：红外分光光度法操作简便、快速，可以在短时间内完成对石油样品的分析。
3.多组分分析：石油是一种复杂的混合物，红外分光光度法可以同时分析样品中的多种组分，减少了分析时间和成本。
4.非破坏性分析：红外分光光度法不需要对样品进行破坏性处理，可以保持样品的完整性和可再分析性。
石油类红外分光光度法在石油勘探、炼油和质量监测等领域得到了广泛的应用。
通过该方法可以快速准确地确定石油样品的化学组成，为相关领域的研究和生产提供了重要的技术支持。
PTCACPART B:CHEM.ANAL.)试验与研究D O I：10.11973/lhjy-hx202006001近红外光谱分析原油中水分和硫含量模型的建立及验证程欲晓，张继东，邵敏，金樱华，顾中怡，郭争云(上海海关工业品与原材料检测技术中心，上海200135)摘要：取原油样品120个，分别按照G B/T11133 —2015和G B/T17040 — 2008中所述方法测定了上述原油样品中的水分和硫的含量。
通过优化的近红外光谱（N IR S)条件采集了上述原油样品的N I R光谱图。
采用杠杆值算法剔除4个异常样品。
在建立水分含量分析模型时，采用的条件为：用Savitzky-Golay法对光谱进行滤波预处理，建模光谱区间为6 200〜8 200 cm—1，主成分数为6,用偏最小二乘回归法（P L S)交叉验证建立分析模型。
硫含量分析模型的建立条件为：采用二阶导数-Norris Derivative对光谱进行子贞处理，建模光谱区间为4 400〜 4 700 cm—1 ,主成分数为6 ,用P L S交叉验证建立分析模型。
水分和硫含量模型的预测值与测定值的相关性较好。
水分模型的决定系数（尺？）为0.989 9,校正标准偏差（R M SE C)为0.084 2,说明其预测效果较好，可用于原油中水分含量的预测。
硫含量模型的只？为0.996 3，R E S E C为0.069 6,说明此模型的预测效果也较好，可用原油中硫含量的预测。
应用所建立的两个模型对10个未知原油样品中水分和硫含量进行了预测，并与其测定值比较，结果表明两者之间的相对偏差均小于10%。
关键词：近红外光谱；分析模型；水分含量；硫含量；原油中图分类号：0657.33 文献标志码：A 文章编号：1001-4020(2020)06-0621-06原油中水分含量和硫含量是评价原油品质的2个重要指标。
水分含量高会增加原油储存和运输过程动力与热力的消耗，腐蚀输送管线及炼油设备.不利于原油产品的加工，影响原油产品的质量「1]。
