探索变性燃料乙醇的检测及优化

杨凯霖

摘要：随着时代的发展，传统的能源已渐渐枯竭，比如石油资源总有用完的一天。如今人们的环境保护意识逐渐增强，导致石油资源的使用面临着很大的挑战。为解决新时代的发展需求，新型能源的诞生成为了解决矛盾的关键。乙醇作为一种可再生的清洁能源，已渐渐的发展成为替代传统能源的一种趋势。随着乙醇应用的多样化，与之相对应的检测方法已经受到越来越广泛的关注。

关键词：变性乙醇；检测；优化

引言：

乙醇是一种新型的可再生的清洁能源，很大部分有效的替代了传统的石油能源。无论是站在保护环境的角度还是站在节约资源的角度，或者是站在推动粮食经济发展的角度来看，促进乙醇资源的发展都有着极为重要的意义。乙醇的检测方法会大大的影响到乙醇的质量，因此优化乙醇的检测方法一直以来受到了广大科研工作者的关注。但是在当前的乙醇检测方法中还存在着各种各样的问题，只有分析了现有的乙醇检测方法才能发现其中的不足，才能进一步对其进行优化，本文接下来就乙醇检测方法的优化进行说明。

一、当前变性乙醇的检测方法

（一）变性燃料乙醇的用途

目前变性燃料乙醇主要被用作汽车燃料，另外也逐渐被应用为其他类型的燃料，比如重型机械。在汽车燃料应用中，将变性燃料乙醇加入到未添加含氧化合物的液体烃类中就成为了乙醇汽油。国家相关文件明确了乙醇燃料的成分以及相关性质。为了准确的检测乙醇燃料是否符合国家的相关标准，需要借助对应的检测仪器来对变性燃料乙醇燃料进行分析。一般变性燃料乙醇的检测标准包括如下几个方面：抗爆性、馏程、苯、烯烃、金属等等。因此需要借助于以下方法来进行检测：

（1）气相色谱法

相关文献指出，能够分析乙醇等物质的具有套住切换以及反吹系统的气相色谱系统均可以被用作测量分析变性燃料乙醇。具体的步骤为：在样品中添加适当的内标物后，将其放置到具有两根柱以及柱切换阀的气相色谱仪中。后通过放空、流出、反吹、等步骤对其成分进行重组。然后借助火焰离子化检测器或者热导检测器对其中的成分进行监测，通过分析对比，对其中含氧化合物进行定性分析，通过之前的内标物对照对其进行定量，进而完成变性燃料乙醇中含氧化合物的定性定量分析。借助气象色谱法能够对变性燃料乙醇中的甲醇、乙醇等的含量进行准确的分析，能够很好的控制变性燃料乙醇的成品质量。另外多维GC法、毛细管单柱分离等方法都能够对变性燃料乙醇进行高精度或者选择性的监测。

（2）红外监测法

红外监测法是借助红外光谱分析进而确定变性燃料乙醇中相关含氧物的含量。传统的红外监测法一般选择红外光谱或者近红外光谱来进行监测。红外光谱法分析监测具有快速、简单、低成本等等优点。由于变性燃料乙醇中醚的吸收峰较强，所以不能选用ATR等监测设施用于变性燃料乙醇的监测。有学者发现借助多重线性回归-近红外光谱法进行监测有着较好的效果，借助此方法能够准确的区分出变性燃料乙醇中的各种氧化物并对其浓度进行确定，监测精度很高。

（3）其他方法

除了上述方法，对于变性燃料乙醇的检测还有着许多其他方法。比如：

1.现场快速法

将变性燃料乙醇装入到量筒中，在加入适量的蒸馏水，反复颠倒几次，使水与变性燃料乙醇混合均匀，然后静置一小会。在一段时间后，待油-水产生分离，通过分析水相体积-变性燃料含量的关系图进而确定出变性燃料乙醇的实际含量。

2.常压蒸馏曲线判断法

通过分析常压蒸馏曲线的回收点的相关参数进而确定出变性燃料乙醇中的相关物质含量。

二、变性燃料乙醇新型检测方法

除了对变性燃料乙醇中含氧化合物进行检测外，近年来行业中对于变性燃料乙醇的其他内含物也有着越来越高的兴趣，例如对变性燃料乙醇中钠含量、总硫含量等等。传统的监测方法对于变性燃料乙醇中的含氧化合物有着十分准确的监测效果，但应用到钠含量、总硫含量的监测时就有着各种不方便的地方。

（一）紫外荧光法测定含硫总量

通过载气法将变性燃料乙醇带入到指定的燃烧区域中，控制进气成分以及流量。运用紫外荧光检测器进行检测得出参数。在运用线性关系、精密度、准确度建立起离子色谱，最终确定变性燃料乙醇中的总硫含量。

（二）电感耦合法检测钠含量

电感耦合法能够十分方便的检测变性燃料乙醇中的各种金属物质，于是在近些年来得到较为广泛的应用。建立等离子电感耦合体质谱后将变性燃料乙醇取样直接进行检测，温度控制在4摄氏度，恒温燃烧。电感耦合法能够十分方便快捷的测定出变性燃料乙醇中的钠含量。除了钠含量测定，该方法也被广泛用于变性燃料乙醇中铁、锰、铅的含量测定。有效解决了近年来受到金属影响所造成的变性燃料乙醇的质量问题。

三、变性燃料乙醇检测方法的优化

随着变性燃料乙醇的快速发展，进而演变出许许多多的标准。标准的增多也使得检测的要求越来越高，对于检测方法的优化成为当前的亟需解决的一个问题。近年来，诸如紫外荧光检测法、电感耦合检测法、离子色谱法、火焰原子吸收法等等越来越多新的方法出現，并都发挥出一定的功能。但依旧存在着许多的问题，其中没有深入运用信息技术造成检测效率的低下。

针对不同内含物的检测应该在对其进行综合分析后确定最优的监测方案。构建智能化的监测系统来实现辅助检测。其中，运用信息技术将大量的监测方法进行收集记录，再编写合适的条件分析程序，当进行检测时，输入相关参数，系统自动进行方法匹配并选取最优的检测方案。进而保证监测的有效性。

结语：

乙醇作为一种可再生的清洁能源，渐渐的替代传统能源。乙醇能源的使用不仅能够节约石油能源，而且所造成的环境污染较小。通过添加原料丰富并且可再生的清洁燃料——乙醇来生产乙醇汽油，可以缓解单纯依靠传统石油资源生产汽油造成的石油资源的短缺。但是乙醇汽油具有导电性并含有腐蚀性杂质，对汽车内有色金属部件具有腐蚀作用。乙醇还可以与大多数橡胶发生化学反应，导致油管堵塞。使用乙醇汽油后，乙醇中的酸性物质（如乙酸）对金属表面产生侵蚀。另外，乙醇蒸发潜热大，会气化不完全而流入气缸壁，使润滑油膜被冲洗造成润滑油稀释、乳化，使发动机部件加剧磨损。如果一些氧化物和汽油沉积在罐底的水箱，腐蚀加剧，还可能造成水污染等问题。因此为防止不符合质量要求的燃料乙醇进入市场，损害消费者的利益，应对燃料乙醇的质量进行严格的检测，随着乙醇应用的变多，结合现有的智能化系统对其检测方法的完善是保证仪器检测进一步提升的有效方法。

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