Application of low cost spectroscopic techniques LF-NMR and NIR in the monitoring of the quality of transportation fuels
| Autor: | Leticia Magalhães de Aguiar |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Mario Henrique Montazzolli Kilnner ., Ieda Spacino Scarminio, Evandro Bona |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2017 |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL Universidade Estadual de Londrina (UEL) instacron:UEL |
| Popis: | Atualmente, existe uma contínua busca pelo desenvolvimento de novas técnicas analíticas robustas, rápidas e de baixo custo, que possam ser aplicadas ao monitoramento da qualidade de combustíveis de transporte; essa tarefa analítica é realizada, principalmente, com a utilização de métodos físico-químicos de análise, apesar de robustos, demandam um longo período de análise e custos elevados. Com o intuito de aumentar a abrangência do setor de fiscalização de combustíveis métodos espectroscópicos de análise tem sido empregados nos últimos quinze anos, como a espectroscopia NIR (Near Infrared), MIR (Middle Infrared), RAMAN e NMR (Nuclear Magnetic Ressonance) de alto campo. De forma análoga e com o intuito de redução dos custos de análise, propiciados por uma metodologia que traz uma maior quantidade de informações químicas a respeito da amostra, frente as espectroscopias ópticas, o presente trabalho propõe a aplicação da espectroscopia LF-1H NMR (Low Field Nuclear Magnetic Ressonance) com os métodos de quimiométricos de calibração PLSR (regressão de mínimos quadrados parciais) e SVM (máquina de vetores de suporte) para o controle de qualidade gasolina e biodiesel. A aplicação dessa metodologia para a determinação de diferentes parâmetros de qualidade da gasolina mostrou desempenho analítico comparável às metodologias de referência hoje empregadas (estabelecido pela ANP), acrescentando a vantagem de velocidade analítica e custo operacional, além de permitir a fiscalização in situ, dado o tamanho reduzido do instrumento. O mesmo ganho foi também visualizado para o emprego da técnica no monitoramento em tempo real da reação de transesterificação para a produção de biodiesel, uma vez que pode-se determinar, com erros de determinação satisfatórios, a porcentagem de mono-, di, triglicerídeos e taxa de conversão à medida que a reação avançava. Nowadays, there is a continuous search for the development of new robust, fast and low-cost analytical techniques for application on quality control of fuels. It is pushed by the fact that still today the fuel analysis are majorly performed by physical-chemical methods of analysis, whom are laborious and present high costs per sample. Aiming to improve the comprehensiveness of the police control politics new spectroscopic methods have been developed and applied on the fuel analysis in the last fifteen years, such as (Near Infrared), MIR (Middle Infrared), RAMAN and NMR (Nuclear Magnetic Ressonance). In a similar way, aiming a major reduction on the fuel analysis, provided by the application of a more comprehensive analytical technique, compared to the optical ones, the present work proposes the LF-1H NMR (Low Field Nuclear Magnetic Ressonance) application with chemometric methods of calibration (PLS and SVM) (PLSR parcial least squares - e SVM support vector machine) for the quality control of gasoline and biodiesel. The application of this methodology for the determination of different quality parameters of gasoline showed analytical performance compared to the reference analytical methods applied nowadays by ANP, adding the advantage of analytical speed and operational cost, besides allowing on-site inspection, given the size of the instrument. The same gain was also visualized for the use of the technique in the real-time monitoring of the transesterification reaction for the production of biodiesel, since it is possible to determine, with satisfactory determination errors, the percentage of mono-, di-, triglycerides and conversion rate as the reaction progressed. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|