[发明专利]一种快速测量汽油成分的系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及环境、石化检测技术与分析及光学技术领域，尤其涉及一种快速测量汽油成分的系统。

背景技术

傅里叶变换红外光谱（FTIR）仪由于高灵敏度和分辨率，以及可进行实时的多组分同时探测等独特的优势，在环境、化学、材料等方面都有广泛的应用，近年来尤其在气体、液体等定性定量监测方面。

随着我国汽车拥有量的迅速增加, 汽车运行中带来的环境污染越来越严重。目前国内外标准中规定的汽油中烃类组成测定的方法主要有荧光指示剂吸附法( FIA ) [ 1]和多维气相色谱法( MGC) [ 2] 。荧光指示剂吸附法耗时又费力, 分析费用高, 需要使用昂贵的进口硅胶, 且测定结果受人为因素影响较大, 方法再现性较差, 检测单个样品至少需要1.5h, 难以满足对于大批量样品的定量分析[ 3] 。多维气相色谱法, 可将汽油中的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、烯烃、芳烃和含氧化合物按照碳数逐一分离, 准确度较高, 但是该仪器价格昂贵、维护成本高, 并且检测单个样品时间长达75min。傅里叶变换红外光谱仪的高精度、多波段、非破坏样品等优点，使它在汽油监测方面的应用日益广泛。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于抽气式傅里叶变换红外光谱仪设计的一种快速测量汽油成分的系统，该发明实现了对汽油的非破坏、多组分同时测量，需要量少，耗时短，提高了测量结果的精度和测量效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种快速测量汽油成分的系统，包括有注射器、样品池、傅里叶变换红外光谱仪、计算机，所述的样品池的进、出液口分别连接有进、出液管，所述进液管上安装有一个三通阀，所述出液管顺出液方向安有一个单向阀；油液由注射器抽取注入进液管，所述注射器与三通阀之间的管路截面上固定安装有一个滤膜，出液管末端连接有一废液桶，利用光谱仪对样品池中油相进行检测，傅里叶变换红外光谱仪通过网线与计算机连接；

快速测量汽油成分具体实施步骤如下：

（1）将样品池置于傅里叶变换红外光谱仪中，打开三通阀，其中三通阀旁阀门暂关闭；

（2）注射器抽取油液，注射入进液管，油液经滤膜过滤流入样品池至充满，多余的油液由出液管流出经单向阀漏至废液桶，注射完毕后关闭三通阀；

（3）开启傅里叶变换红外光谱仪，傅里叶变换红外光谱仪的红外光源发出光束，经过液体样品池进入傅里叶变换红外光谱仪内置的探测器，通过探测器测得汽油溶液的红外吸收光谱，数据同步传输入计算机，计算机对接受数据进行处理分析，最后得出汽油中各种化学成分浓度。

所述的液体样品池光程是0.02毫米，若光程太长，溶液吸收光谱饱和，若太短溶液吸收光谱峰太小，定量分析不精确。

测量光谱时间是3分钟，测量次数是16次，每次测量完毕后，进入下一个循环测量。

本发明的优点是：

1、利用光学方法直接对汽油成分定量和定性分析，测量方法简单，耗时短，小于5min，需要的样品量少，样品为7ml。

2、可以同时检测乙醇、MTBE、醚等多组分汽油成分。

3、测量精度高，16米光程，对乙醇测量精度小于1%。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种快速测量汽油成分的系统，包括有注射器1、样品池5、傅里叶变换红外光谱仪9、计算机10，所述的样品池5的进、出液口分别连接有进、出液管2、7，所述进液管2上安装有一个三通阀4，所述出液管7顺出液方向安有一个单向阀6；油液由注射器1抽取注入进液管2，所述注射器1与三通阀4之间的管路截面上固定安装有一个滤膜3，出液管7末端连接有一废液桶8，傅里叶变换红外光谱仪9通过网线与计算机10连接；

将样品池置于傅里叶变换红外光谱仪9中，打开三通阀4，其中三通阀旁阀门暂关闭，注射器1抽取油液，注射入进液管2，油液经滤膜3过滤流入样品池5至充满，多余的油液由出液管7流出经单向阀6漏至废液桶8，注射完毕后关闭三通阀4，傅里叶变换红外光谱仪9的红外光源发出光束，经过液体样品池5进入傅里叶变换红外光谱仪9内置的探测器，通过探测器测得汽油溶液的红外吸收光谱，数据传输入计算机10，对红外吸收光谱进行定量和定性分析，得出汽油中各种化学成分浓度。

所述的液体样品池5光程是0.02毫米，测量光谱时间是3分钟，测量次数是16次，每次测量完毕后，进入下一个循环测量。