一种新的汽油辛烷值的气相色谱测定方法

HP-FFAP毛细管柱气相色谱法测定空气中溶剂汽油吴江峰;罗涵;杨萍【摘要】建立了毛细管柱气相色谱法测定空气中溶剂汽油的新方法。

空气样品经采气袋采集，色谱柱为HP–FFAP毛细管柱，以氮气为载气，采用直接进样–气相色谱法测定空气中的溶剂汽油。

在实验条件下，测定空气中溶剂汽油(以正己烷计)，方法线性范围为0.015～1.0μg／mL，线性相关系数大于0.999，检出限为5×10–3μg／mL，测定结果的相对标准偏差为5.5%(n=15)，气体标准物质测定结果的相对误差低于10%。

该方法准确度较高，操作简便，可用于空气中溶剂汽油的测定。

%A new method was established for determination of solvent gasoline in the air by using capillary column and gas chromatography. Air sample was collected by gas sampling bag,then sample of solvent gasoline in the air was injected directly by injector and detected by GC with an HP–FFAP capillary column and FID detector, using nitrogen as carrier gas. Under the experimental conditions,the sample of solvent gasoline could be determined as n-hexane. The linear range of solvent gasoline was 0.015–1.0μg/mL, and the correlation coefficien t was more than 0.999. The detection limit was 5×10–3μg/mL. The relative standard deviation of detection results was 5.5%(n=15), and the relative error was less than 10%. The method is accurate,simple,so it is suitable for determination of solvent gasoline in air.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P62-64,67)【关键词】溶剂汽油;HP-FFAP毛细管柱;气相色谱法【作者】吴江峰;罗涵;杨萍【作者单位】许昌宏源职业健康安全检测检验有限公司，河南许昌 461000;许昌宏源职业健康安全检测检验有限公司，河南许昌 461000;河南省安全科学技术研究院，郑州 450004【正文语种】中文【中图分类】O657.7溶剂汽油为麻醉性毒物，可引起人体中毒［1］，导致中枢神经功能障碍，低浓度中毒引起条件反射的变化，高浓度中毒引起呼吸中枢麻醉而出现中度或重度意识障碍、化学性肺炎或反射性呼吸停止［2］。

国内外的辛烷值测定方法我跟你说，国内外辛烷值测定这事儿啊，我可折腾了好久，总算有那么些了解了。

先说国内的测定方法吧。

我最开始接触的是马达法辛烷值测定，就感觉像是在给汽车发动机选最好的“食物”。

这个测定法是在专门的发动机上进行试验，就好像厨师在特定的炉灶上做菜一样。

要调好各种各样的参数，像汽油和空气混合的比例啦，发动机的转速啦等等。

我开始做的时候，就老是搞乱这些参数，有一次我把混合气浓度调错了，结果测出来的数据简直是一塌糊涂。

后来我就明白，每个数据都像是拼图的一块，少一块或者放错位置都不行。

后来还试过研究法辛烷值测定。

这个方法呢比马达法要精密点似的。

就好比是给这个“食物”用更精细的工具来检测。

这个过程中，我发现对样品的预处理特别重要，要是样品不干净或者有杂质，就像是做饭的食材本身就坏了，怎么测都测不准。

我之前因为样品没有处理好，白费了很多次测定，浪费了不少时间。

国外的测定方法呢，我了解到有一种叫做气相色谱法。

我一直觉得这个方法像一个超级侦探一样，能把汽油里的各种组分都找出来分析得清清楚楚。

不过这个方法对仪器设备的要求挺高的。

我在学习这个方法的时候，被那些复杂的仪器操作搞得晕头转向。

就说设备的校准吧，就好像给一个非常精密的钟表校对时间，一点点偏差都会对结果有很大影响。

还有一个方法我不太确定我是不是完全理解对了，就是红外光谱法。

这个方法感觉像是让光线穿透汽油，然后根据光线的变化来看汽油的品质。

但是这个方法分析数据很复杂，我在这点上出了不少错，比如有些峰的识别不准确之类的。

我觉得不管是国内还是国外的这些测定方法，关键是要多做试验，多犯错误才能更好地掌握。

而且要对仪器设备像对待自己的宝贝一样悉心照料，认真按照每一个步骤去做。

虽然每个方法都有自己的难点，但只要坚持去研究，慢慢总会搞清楚的。

比如说你在做马达法的时候多记录每次错误操作然后改正，对于其他方法也是同样的道理。

不过在这整个摸索的过程中，真的是要不断学习新知识，可不能想着偷懒，一偷懒就很容易出错，结果就完全不对了。

山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY-106-2020年第49卷车用汽油研究法辛烷值测量方法浅析刘慈祥，夏攀登，田娟，白林智（山东省产品质量检验研究院，山东济南250100）摘要:本文主要介绍了CFR辛烷值机法和近红外光谱法测定车用汽油研究法辛烷值的原理，分析了这两种研究法辛烷值测定方法的优缺点，指出了各种情形下应如何选择合适的研究法辛烷值测定方法%关键词:研究法辛烷值;CFR辛烷值机法;近红外光谱法中图分类号:TE626文献标识码：A文章编号：1008-021X（2020）19-0106-01辛烷值是衡量车用汽油质量合格与否的重要指标,主要反应车用汽油的抗爆性能％我国车用汽油国家标准中采用研究法辛烷值（RON）和马达法辛烷值（MON）来判定车用汽油的抗爆性能，其中汽油的研究法辛烷值为市场销售车用汽油的标号数值％1研究法辛烷值测定方法简介目前，研究法辛烷值的常规测定方法为GB/P5487-2005《汽油辛烷值的测定研究法》，该方法是利用辛烷值试验机来模拟发动机工作原理的台架试验方法。

随着消费市场对于车用汽油的需求量不断增加，车用汽油的销售周期明显缩短，常规的辛烷值机测定方法已经越来越难以满足监管部门对于时效性的要求％因此，近年来不断涌现出许多新的测定研究法辛烷值的方法，主要包括:介电常数法、核磁共振法、近红外法、气相色谱法等其中,介电常数法及气相色谱法测定研究法辛烷值具有很大的局限性，例如测定加入抗爆剂的汽油辛烷值及车用乙醇汽油辛烷值所得结果误差较大而近红外光谱法由于其可以快速的测定车用汽油研究法辛烷值，近几年发展较为迅速％现从测定原理、优缺点及应用前景等方面对辛烷值机测定法和近红外光谱法进行探讨对比％2辛烷值机法和近红外光谱法的测定原理汽油中各类碳氢化合物的成分比例决定了汽油辛烷值的高低，汽油辛烷值越高，抗爆性就越好％GB/P5487-2005《汽油辛烷值的测定研究法》是利用CFR辛烷值测定仪和专用的电子爆震仪器在规定的运转条件下，将待测车用汽油样品与自动配样器配制的已知辛烷值的正标混合燃料的爆震性能进行对比，从而确定待测车用汽油样品的研究法辛烷值％根据试验方法的不同，又分为内插法和压缩比法两种测定方法近红外光谱法利光谱仪对已知研究法烷的车样品进行扫描，由于不同的化学基团和有机化合物具有不同的特征吸收波长,所以得到的近红外谱图和样品的成分之间有着密切的联系％然后再利用合适的关联方法，将车用汽油样品的辛烷值数据和近红外光谱图关联起来，建立分析校正模型5+利用近红外光谱仪测得未知样品的近红外光谱图,将其代入建立的分析校正模型中，即可计算出其相应的研究法辛烷值％3辛烷值机法和近红外光谱法方法比对3.1试验成本比对CFR辛烷值测定仪及自动配样器价格昂贵、购置成本较高，体积庞大,在仪器安装及后期维护保养时成本较大％近红外光谱仪购置成本低，体积较小便于安装％另外，CFR辛烷值机法测定辛烷值需要400-500mL汽油样品，而近红外光谱法只需1~2mL汽油样品，对于产量较大的炼厂而言，每年可在质省大的样%，CFR烷机法试验时配制正标混合燃料，原料需从国外进口价格较高％因此，近红外光谱仪在安装和使用过程中可节省大量成本％但是,近红外光谱法前期样品数据的采集及分析校正模型的建立较为复杂％3.2试验过程比对CFR辛烷值机法测定辛烷值时，时间较长（需提前热机45 min左右）、操作步骤复杂（需校正大气压及进气温度等）、影响因素较多，对试验人员的技术要求高。

气相色谱法计算汽油的研究法辛烷值黄水望;赵晓锋;郭振;王世聪【摘要】采用气相色谱法分析汽油的详细组分,将详细组分结果根据样品的类型分成32组,通过偏最小二乘法进行数学模型的建立,得出汽油研究法辛烷值与汽油组分的数学公式.研究结果表明,通过模型计算出的辛烷值与标准方法测定的结果最大偏差在1.1个单位,最小偏差在0.0个单位.实际样品的测定计算表明,该方法具有其良好的预测性能和较高的精度,可用于生产中间过程控制分析,为汽油调和提供一定的指导帮助.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)001【总页数】3页(P145-146,186)【关键词】气相色谱法;汽油;研究法辛烷值【作者】黄水望;赵晓锋;郭振;王世聪【作者单位】中化泉州石化有限公司质检中心, 福建泉州 362000;中化泉州石化有限公司质检中心, 福建泉州 362000;中化泉州石化有限公司质检中心, 福建泉州362000;中化泉州石化有限公司质检中心, 福建泉州 362000【正文语种】中文【中图分类】O657.7汽油的研究法辛烷值(RON)是GB 17930-2016《车用汽油》产品标准里的重要指标,汽油研究法辛烷值检测的常规方法是根据GB/T 5487-2015《汽油辛烷值测定法(研究法)》进行测定。

通常采用美国Waukesha制造的CFR F-1研究法辛烷测定设备进行测定。

该标准试验方法所需的辛烷值试验机价格非常昂贵,需经常维护保养,实验室进行的大修工作一般为运行300小时左右,以便于维持发动机的正常运行性能以及基于标准燃油实现精确的测定值,维护成本相当高,而且测定时样品需用量大,测试周期长,同时需要依赖于专业人员来操作。

因此,国内外研究人员采用多种方法来取代马达法与研究法。

近年来,根据样品的其他测定数据关联计算样品的辛烷值在实际中已获得应用,如近红外光谱、拉曼光谱、气相色谱[1-4]。

从分子水平看,汽油是由不同的烃类和含氧化合物组成,以及少量的添加剂,其辛烷值必然与汽油的详细组成有关系。

一种新的汽油辛烷值的气相色谱测定方法李长秀;杨海鹰;王征【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2003(21)1【摘要】建立了一种新的气相色谱结果关联计算汽油辛烷值的方法.采用高分辨毛细管柱对汽油的组成进行测定,根据汽油单体烃组分的含量和纯组分辛烷值乘积的大小,将单体烃组分分为两组,每一组为一个变量,建立实测辛烷值与两个变量间的回归模型.实际分析时,根据不同的样品类型选择不同的模型进行关联计算即可获得色谱分析样品的辛烷值.对模型建立和应用过程中已知结构的化合物的辛烷值数据采用文献值.对只知碳数和类型而不能确定其化合物结构的组分,通过对文献数据进行统计计算,得到平均辛烷值与组分的碳数和类型的关系曲线,据此得到其平均辛烷值用于计算.与采用标准方法测定催化裂化汽油辛烷值的结果相比,该方法测定辛烷值的偏差约0.5个单位.该方法操作简单,用样量少,模型建立过程快速、简便,适合于微型反应器产物评价或炼厂稳定工艺装置的汽油辛烷值的监测.【总页数】4页(P81-84)【作者】李长秀;杨海鹰;王征【作者单位】石油化工科学研究院,北京,100083;石油化工科学研究院,北京,100083;石油化工科学研究院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】O658【相关文献】1.汽油辛烷值测定方法选择的探讨 [J], 黄德义2.一种简便的液体无水氨中水分的测定方法——气相色谱法 [J], 单晓萍;钟晶洁;曲寿波3.乙醇汽油辛烷值的快速测定方法 [J], 李平;常聪芳;郭素琴;韩德奇4.乙醇汽油辛烷值的一种快速测定方法 [J], 韩德奇;张小霞;扬相伟5.基于PLS-红外光谱的汽油辛烷值测定方法研究 [J], 丁怡曼;薛晓康;范宾;董学胜;舒耀皋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

专利名称：一种预测汽油辛烷值的方法专利类型：发明专利
发明人：李敬岩,褚小立,陈瀑,许育鹏申请号：CN202011082720.9
申请日：20201012
公开号：CN114428067A
公开日：
20220503
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提出了一种预测汽油辛烷值的方法，包括如下步骤：(1)获取已知辛烷值汽油样本的近红外光谱，建立校正集与任选的验证集；(2)按相同的差减方法，获取校正集近红外光谱的差谱，以及与所述差谱相对应的辛烷值差值；(3)建立校正集近红外光谱的差谱与辛烷值差值之间的关联模型；
(4)测定待测汽油样本的近红外光谱，从校正集中找到与待测汽油样本最邻近的光谱，计算两者之间的差谱，通过步骤(3)中的关联模型计算该差谱所对应的辛烷值差值，与所述最邻近光谱所对应汽油样本的辛烷值相加，得到待测汽油的辛烷值。

本发明方法分析速度快，测试准确，重复性好，适用于快速预测汽油样品的辛烷值。

申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
地址：100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
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中华人民共和国国家标准汽油辛烷值测定法（研究法）ＧＢ/Ｔ５４８７－１９９５代替ＧＢ／Ｔ５４８７－８５———————————————————————————————————————————————1 主题内容与适用范围本标准规定了用美国试验与材料协会（ＡＳＴＭ）辛烷值试验机测定汽油辛烷值（研究法）的步骤、运转工况，试验条件以及操作细则等。

本标准适用于测定汽车用汽油的抗爆性。

注：其他类型的辛烷值机按甲苯标定燃料的标定值合格后，参照本方法进行汽油辛烷值测定。

２引用标准ＧＢ４８４车用汽油ＧＢ/Ｔ３１４４甲苯中烃类杂质的气象色谱测定法ＧＢ/Ｔ４０１６石油产品名词术语ＧＢ/Ｔ４７５６石油和液体石油取样法（手工法）ＧＢ/Ｔ８１７０数值修约规则ＧＢ/Ｔ１１１１７.１抗暴试验参比燃料参比燃料异辛烷ＧＢ/Ｔ１１１１７.２抗暴试验参比燃料参比燃料正庚烷ＳＨ００４１无铅车用汽油ＳＨ０１１２汽油３术语３.１校验燃料由异辛烷、正庚烷和乙基液混合而成用以检查发电机的工作状况。

３.２气缸高度发动机气缸与活塞的相对位置，用测微计或计数器读数指示。

3.3爆震传感器安装在气缸头上的磁致伸缩型传感器，直接和气缸内燃烧气体相接触，产生与气缸内压力变化速率成正比的电压，气缸内的爆震倾向越严重，传感器产生的电压数值就越大。

３.４爆震仪接收由爆震传感器送来的信号，删除其他振动频率的波，只留下爆炸波，并将其放大，积分。

得到一稳定的电压信号，在送给爆震表。

3.5爆震表实际上是一个毫伏表，0~100分度来显示爆震强度（工作范围20~80分度）。

3.6操作表在101.3kpa压力下,基础参比燃料调和油在产生标准爆震强度时,辛烷值与气缸高度（压缩比）之间的特定关系。

3.7爆震强度在爆震试验装置上评价燃料时燃烧产生爆震强度的指示值。

3.8最大爆震强度油气比燃烧在爆震试验装置中燃烧，产生最大爆震强度时燃料与空气混气比例称为最大爆震强度油气比，它是通过调节化油器中的液面高度来实现的。

汽油辛烷值快速检测方法应用进展介绍了几种快速检测汽油辛烷值的方法，包括气相色谱法、红外光谱法和拉曼光谱法。

标签：辛烷值；快速检测方法；气相色谱法；红外光谱法；拉曼光谱法辛烷值是表征车用汽油抗爆性的重要指标，1926年美国科学家埃得将辛烷值引入汽油性能指标。

汽油在燃烧过程中，抵抗爆震的能力叫作抗爆性，辛烷值就是表示汽油抗爆性的指标。

辛烷值越高，其抗爆性能越好，汽油在汽缸中燃烧越充分，燃烧效率越高，尾气排放中的一氧化碳、碳氢化合物含量越低，对环境的危害相应越小。

马达法辛烷值和研究法辛烷值是汽油的辛烷值的传统测量方法，方法用样品量大，时间长、费用高，不适于生产控制的在线测试。

本文对近几年出现的几种辛烷值测量的快速分析方法进行总结和综述，介绍相关方法的应用进展。

1 拉曼光谱法拉曼分析方法作为一种光谱检测技术，不仅样品预处理简单、分析速度快、效率高、重现性好，另外还具有受水分干扰小、样品无损、可进行微量样品探测、检测频带宽、可快速跟踪反应过程等特点；即便是非极性基团如c=c，c=c等红外吸收较弱的官能团，在拉曼光谱中也可以得到很强的吸收谱带。

因此，特别适合用于对含碳、氢基团较高的汽油样品的辛烷值检测。

康健爽等2010年提出了一种使用拉曼分析测定汽油辛烷值的方法，并设计了辛烷值拉曼光谱在线检测系统。

这种辛烷值在线监控系统能够实时监控乙醇汽油中的组分变化，并给出对应的拉曼分析曲线；根据光栅型和傅立叶变换型光谱仪各自特点，选用光栅型拉曼光谱仪应用于辛烷值在线检测。

以Lambert-Beer 定律为基础，采用化学计量学方法，将检测数据和采用标准方法测得的属性数据之间关联，建立分析模型，在具体算法实现过程中，分别采用PCA和PLS两种方法建立关联分析模型，并用于乙醇汽油辛烷值的快速预测，指导实际调和过程。

实践证明，相对传统的检测手段，该系统具有测试速度快、分析时间短、检测费用低、经济效益高等特点。

2 气相色谱法李长秀等2003年建立了一种新方法，该方法将气相色谱结果关联建模用以计算汽油样品的辛烷值。

2017年09月汽油辛烷值快速检测方法分析潘东东(贵州省产品质量监督检验院,贵州贵阳550014)摘要：汽油辛烷值的检测对于保证汽车燃料的安全具有重要作用。

汽油辛烷值快速检测方法应用的模型和算法以及仪器设备都会对预测精度造成一定的影响，因此为保证快速检测方法的实用性，应该对模型和算法进行进一步的研究。

本文将对汽油辛烷值的快速检测方式做出一定的分析。

这些快速检测方法主要有拉曼光谱法、气相色谱法以及近红外光谱法。

关键词：汽油辛烷值；快速检测；分析汽车发动机在运行中，由于燃料没有经过正常燃烧会出现金属敲击声、排气含黑烟的情况，通常把这种现象称为爆震，爆震不仅会降低发动机的热效率，还会造成零部件的损伤。

辛烷值指的就是汽车的抗爆性能，辛烷值越高，证明燃料燃烧越充分，尾气排放中有有害气体越少，对环境损害越小。

在生产中，标准检测方式可以保证精准度，但快速检测方式在工业生产中依然有存在的价值。

1拉曼光谱法拉曼光谱法是一种重要的辛烷值快速检测方法，具有样品处理简单、分析速度快、效率高、重现性好的优点。

并且使用这种方式进行检测，受到水分的干扰较小，可以保证样品的无损性。

即便针对非极性的基团，拉曼光谱法也可以通过一定处理得到较强的吸收谱带，从而进行有效分析。

可见拉曼光谱法很适合含碳量高、含拉氢基团较高的汽油样品的辛烷值检测。

2010年，对拉曼光谱法的研究取得巨大进展，并设计出辛烷值拉曼光谱在线检测系统，该系统可以在线监控汽油中的组分变化，同时根据数据的情况显示对应的拉曼光谱曲线。

通过对光栅型和傅立叶变换型光谱仪特点的对比，决定使用光栅型拉曼光谱仪对辛烷值进行在线检测。

在检测时，需要使用化学计量的方式，对检测数据和标准属性数据进行关联，同时建立合理的分析模型，通过模拟验算的方式，对辛烷值进行快速预测，并通过最终数据实际进行调和。

实践证明，这种方式的测试速度快、分析时间短、检测费用低、经济效益较好。

2气相色谱法气相色谱分析法也是一种快速的辛烷值检测方法。