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原文传递一种测定汽油中乙醇含量的方法

专利名称：	一种测定汽油中乙醇含量的方法
摘要：	本发明提出了一种测定汽油中乙醇含量的方法，包括如下步骤：(1)获取已知乙醇含量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乙醇含量差值；(3)建立校正集近红外光谱的差谱与乙醇含量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乙醇含量差值，与所述最邻近光谱所对应汽油样本的乙醇含量值相加，得到待测汽油的乙醇含量。本发明方法分析速度快，测试准确，重复性好，适用于快速测定乙醇汽油中的乙醇含量。
专利类型：	发明专利
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
发明人：	李敬岩;褚小立;田旺;陈瀑;许育鹏
专利状态：	有效
申请日期：	2020-10-28T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-11T00:00:00+0800
申请号：	CN202011167139.7
公开号：	CN114166792A
分类号：	G01N21/359;G01N21/3577;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/359;G01N21/3577
申请人地址：	100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号;
主权项：	1.一种测定汽油中乙醇含量的方法，包括如下步骤： (1)获取已知乙醇含量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乙醇含量差值； (3)建立校正集近红外光谱的差谱与乙醇含量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乙醇含量差值，与所述最邻近光谱所对应汽油样本的乙醇含量值相加，得到待测汽油的乙醇含量。 2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述汽油样本中的乙醇含量是通过测定样本中的乙醇含量而确定的，或者是通过不含乙醇的汽油样本与不同体积比例的乙醇混合配制成规定乙醇含量的汽油样本而确定的，或者是通过已知乙醇含量的汽油样本与不同体积比例的乙醇或不含乙醇的汽油样本混合配制成规定乙醇含量的汽油样本而确定的。 3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，收集已知乙醇含量的n个汽油样本，采集每个样品的近红外光谱，作为校正集，n为大于等于5的整数；任选地，随机选取一个或多个成品汽油样本，配制成不同乙醇含量的汽油样本，作为验证集。 4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，对校正集中近红外光谱的吸光度变量进行微分预处理，选择预设谱区，得到包含n条光谱的光谱矩阵X，根据校正集所对应的汽油样本中的乙醇含量得到包含n个乙醇含量值的乙醇含量矩阵y。 5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，选择波数为4700～5100cm-1和/或6000～6700cm-1的光谱谱区作为预设谱区。 6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，按照校正集所对应的汽油样本中乙醇含量的高低，对所述光谱矩阵X和乙醇含量矩阵y进行从低到高排序，得到光谱矩阵XS和乙醇含量矩阵yS。 7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述n个汽油样本中的乙醇含量值的取值范围为0～25％。 8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述n个汽油样本中的乙醇含量值按含量高低呈等差数列排列。 9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，按相同的差减计算方法，分别计算光谱矩阵XS中n条光谱之间的差谱和乙醇含量矩阵yS中n个乙醇含量值之间的差值，得到包含n’条光谱的差谱矩阵和包含n’个乙醇含量差值的乙醇含量差值矩阵；n’为大于等于5的整数。 10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，按相同的差减计算方法，分别计算光谱矩阵XS中第i条光谱与第1条至第(i-1)条光谱之间的差谱，分别计算乙醇含量矩阵yS中第i个乙醇含量值与第1个至第(i-1)个乙醇含量值之间的差值，得到包含(n-1)×n/2条光谱的差谱矩阵Xc和包含(n-1)×n/2个乙醇含量差值的乙醇含量差值矩阵yc；其中i为大于1小于等于n的整数。 11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，采用多元回归分析方法建立差谱矩阵Xc和乙醇含量差值矩阵yc的关联模型(所述多元回归分析方法包括偏最小二乘、线性回归和主成分回归方法中的一种或多种)。 12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，任选地，利用已知乙醇含量的乙醇汽油样本组成验证集，获取其近红外光谱，按相同的差减方法，获取验证集近红外光谱的差谱，以及与所述差谱相对应的乙醇含量差值，代入关联模型计算乙醇含量，来验正关联模型的准确性。 13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，通过计算欧式距离或移动窗口相关系数，从光谱矩阵X中找到与待测汽油样本最邻近的光谱。
所属类别：	发明专利