1、近紅外光譜在石化產品分析中的背景

傳統檢測方法由于流量、壓力以及算法等因素在應用中受到限制，現在以光譜為手段的石化產品分析技術應用面越來越寬。原子光譜可分為X射線、紫外熒光以及可見光；分子光譜可分為近紅外、中紅外、太赫茲以及核磁共振，可進行分子官能團的分析。分子光譜技術逐漸成為油品及石化產品分析的主流技術。

近紅外光譜測量具有以下特點：

1.近紅外光譜具有吸收譜帶，能從官能團中獲取大量信息；

2.近紅外光譜可通過石英光纖進行傳播，使用光纖分束器或者光路切換器實現一臺儀器對于多點的同時測量；

3.近紅外光譜適合多種形態樣品的測量，制造不同的附件滿足不同的測量對象；

4.近紅外光譜有多種形式的在線測量，針對液體、固體、氣液混合樣品更易于過程化的實施。

光譜和色譜的差異，如下圖所示左圖為色譜，右圖為光譜：

色譜：每一個峰代表一個物質，通過物質峰的面積和濃度進行標準體系的建立，對未知樣本進行測量。

光譜：在所有峰上都有關于某一物質的信息，特別是混合物。

近幾年研究人員又提出多變量人工智能機器學習等方法，建立光譜和濃度之間的關系，從而建立光譜模型，通過一組系數對未知樣本進行測量。

現代光譜分析技術，如近紅外、中紅外、拉曼、LIBS以及低場核磁，能夠實現樣本直接測量和化學計量學建模，具備速度快、高通量、精度高、適用面廣以及經濟社會效益明顯等特點。以近紅外光譜為代表的現代光譜分析技術越來越多地用于化工領域，在優化工藝操作、提升產品品質、降低生產損耗和環境污染等方面發揮著重要作用[1]。

二、近紅外光譜在石化產品分析中的應用領域

1.原油快評

先得到原油基本性質，再蒸餾成不同的餾分按照不同餾分再做餾分的性質，因此一個原油的評價大概需要0.5-1個月才能得到上百項原油的全部性質。

2.組分油基礎油快速分析技術

通過建立數據庫，實現中紅外光譜在重油的快速分析。

3.雙氧水生產裝置的在線分析

隨著近紅外光譜在化工領域的逐步發展，越來越多的化工廠選擇近紅外分析技術，正是因為它具備節省能耗，增加產能，減少投資，安全環保的優勢。

在未來，近紅外光譜技術會逐步在精細化工，制藥行業，生物技術領域繼續發展。

三、為什么用近紅外光譜做石化產品分析

原因1：NIR譜圖中的化學信息豐富  

拉曼可以對輕質油品進行分析，但對于重質油品會產生大量熒光，可以選擇中紅外對重質油品進行分析。

原因2： NIR儀器硬件成熟 

重復性好，可以通過光纖傳輸，彌補核磁共振無法實現多流路同時測量的缺點。

原因3：國內外研究和應用基礎深厚 

30多年的發展，從采樣-預處理-建模-實施-控制-標準化流程，建立了非常完善的數據庫。

原因4：近紅外與過程控制結合產生巨大效益  

與工業結合，能夠提高產率并提高產品質量。

四、推薦產品

鑒知技術SR50R17/SR100N25是值得推薦的、高性價比的近紅外光纖光譜儀，波段范圍0.9~1.7μm或0.9~2.5μm，覆蓋大范圍的常規近紅外檢測區域。SR50R17光纖光譜儀采用非制冷型InGaAs傳感器，SR100N25光纖光譜儀采用制冷型InGaAs傳感器，都有較高的靈敏度，鏡片近紅外反射效率高，可以檢測弱吸收信號，高分辨率能夠更好的分辨特征峰。體積小，易于實驗搭建以及整機集成，多種信息采集方式可選，兼容USB或UART方式輸出。

詳情請訪問http://www.5unite.com/Product/detail/id/77.html

產品優勢：

體積小巧，空間緊湊

具備高信噪比

測量準確性和一致性高

價格優惠

[參考文獻]

[1]李杰,王躍超,陳瀑,褚小立.近紅外光譜分析技術在化工領域中的應用[J].當代化工研究,2024(04): 96- 99.DOI:10.20087/j.cnki.1672-8114.2024.04.031.

北京鑒知技術有限公司已有近紅外光譜儀、透射光譜儀、OCT光譜儀、微型光纖光譜儀等成熟產品，適用于科研探索、工業、生物醫學、環境監測等領域。