存储器、十六烷值改进剂组分测定方法、装置和设备与流程

文档序号:31832188发布日期:2022-10-18 18:53阅读:213来源:国知局
存储器、十六烷值改进剂组分测定方法、装置和设备与流程

1.本发明涉及分析化学领域,特别涉及存储器、十六烷值改进剂组分测定方法、装置和设备。


背景技术:

2.柴油的十六烷值是表示柴油抗爆性的重要指标,对柴油发动机的冷启动、尾气排放、燃烧噪音、耗油量等性能有很大影响。十六烷值高,表明柴油的发火性能好、滞燃期短、燃烧均匀、发动机发动平稳。我国石油产品标准中的车用柴油标准(gb 19147-2016)中规定了不同标号车用柴油的十六烷值的最低值。
3.十六烷值改进剂是加入到柴油中,提高柴油十六烷值、并对其他油品性质影响较小的一种油品添加剂。可以提高柴油的冷启动性能、降低废气排放、减少耗油量,是炼油厂提高柴油十六烷值的一种有效途径。
4.硝酸-2-乙基己酯(又称为硝酸异辛酯)是目前主流的柴油十六烷值改进剂。为了准确地调整柴油的十六烷值,就必须精确测定十六烷值改进剂中硝酸-2-乙基己酯的含量及其中可能存在的微量的2-乙基己醇的含量。
5.发明人经过研究发现,现有技术中所采用的气相色谱法来测定十六烷值改进剂中硝酸-2-乙基己酯和2-乙基己醇的含量,存在耗时时间长和实验成本过高的缺陷。
6.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于解决十六烷值改进剂组分测定耗时过长和测定成本过高的缺陷。
8.本发明提供了一种十六烷值改进剂组分测定方法,包括步骤:
9.s11、预先将待测样品中的硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子设定为第一特征氢原子,将2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子设定为第二特征氢原子;分别确定所述第一特征氢原和所述第二特征氢原在核磁共振氢谱图中的相应位置区域;其中,所述第一特征氢原子的共振峰位于点数270~440区域内,设定为1区,且1区的共振峰面积为a1;所述第二特征氢原子的共振峰位于点数425~440区域内,设定为2区,且2区的共振峰面积为a2;
10.s12、通过核磁共振扫描仪获取十六烷值改进剂的待测样品的核磁共振氢谱图;
11.s13、根据所述待测样品的核磁共振氢谱图获取对应的积分面积a1和积分面积a2,并分别计算所述第一特征氢原子的共振峰面积a1′
,和,所述第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3;
12.s14、以所述共振峰面积a1′
和所述共振峰面积a2′
为参数,根据预设公式分别计算出所述待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量。
13.在本发明中,所述根据所述待测样品的核磁共振氢谱图获取对应的积分面积a1和
积分面积a2,分别计算所述第一特征氢原子的共振峰面积a1′
,和,所述第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3,包括:
14.将所述核磁共振氢谱图的总积分面积设为100;
15.计算所述第一特征氢原子的共振峰面积a1′
包括:
16.a1′
=a
1-{a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2]}
÷
2,
ꢀꢀ
(公式1);
[0017]
计算所述第二特征氢原子的共振峰面积a2′
包括:
[0018]
a2′
=a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2],
ꢀꢀ
(公式2);
[0019]
计算其他分子特征氢原子的共振峰面积a3,包括:
[0020]
a3=100-a1′×
β-a2′×
γ,
ꢀꢀ
(公式3);
[0021]
其中,β为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子与硝酸-2-乙基已酯其他氢原子之比;γ为2-乙基己醇的特征氢原子与2-乙基己醇其他氢原子之比。
[0022]
在本发明中,β=8.50;γ=9.00。
[0023]
在本发明中,所述以所述共振峰面积a1′
和所述共振峰面积a2′
为参数,根据预设公式分别计算出所述待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量,包括:
[0024]
硝酸2-乙基己酯%(质量百分数)
[0025]
=a1′×
87.615
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346),
ꢀꢀ
(公式4);
[0026]
乙基己醇%(质量百分数)
[0027]
=a2′×
65.115
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346),
ꢀꢀ
(公式5);
[0028]
其中,87.614为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子当量,65.116为乙基己醇特征氢原子当量,6.346为其他分子特征氢原子当量。
[0029]
在本发明中,所述待测样品为不添加内标物的核磁共振扫描仪检测对象。
[0030]
在本发明中,所述核磁共振扫描仪的共振频率为60
±
0.5mhz。
[0031]
在本发明中,所述核磁共振扫描仪精度满足以下条件:
[0032]
用体积百分比浓度为5%的乙苯的氘代氯仿溶液测定核磁共振氢谱,谱图上苯环氢原子、次甲基氢原子、甲基氢原子的共振峰峰面积积分比精度在(5
±
0.2):(2
±
0.2):(3
±
0.2),且10次连续测定,每个峰峰面积积分的标准偏差不超过
±
0.25%。
[0033]
在本发明的另一面,还提供了一种十六烷值改进剂组分测定装置,包括:
[0034]
预设单元,用于预先将待测样品中的硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子设定为第一特征氢原子,将2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子设定为第二特征氢原子;分别确定所述第一特征氢原和所述第二特征氢原在核磁共振氢谱图中的相应位置区域;其中,所述第一特征氢原子的共振峰位于点数270~440区域内,设定为1区,且1区的共振峰面积为a1;所述第二特征氢原子的共振峰位于点数425~440区域内,设定为2区,且2区的共振峰面积为a2;
[0035]
谱图获取单元,用于通过核磁共振扫描仪获取十六烷值改进剂的待测样品的核磁共振氢谱图;
[0036]
面积计算单元,用于根据所述待测样品的核磁共振氢谱图获取对应的积分面积a1和积分面积a2,并分别计算所述第一特征氢原子的共振峰面积a1′
,和,所述第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3;
[0037]
含量计算单元,用于以所述共振峰面积a1′
和所述共振峰面积a2′
为参数,根据预设
公式分别计算出所述待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量。
[0038]
在本发明的另一面,还提供了一种存储器,包括软件程序,所述软件程序适于由处理器执行上述十六烷值改进剂组分测定方法的步骤。
[0039]
本发明实施例的另一面,还提供了一种十六烷值改进剂组分测定设备,所述十六烷值改进剂组分测定设备包括存储在存储器上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行以上各个方面所述的方法,并实现相同的技术效果。
[0040]
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0041]
本发明中十六烷值改进剂组分测定方案,预先将硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子和2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子分别设定为特征氢原子(即第一特征氢原子和第二特征氢原子),并确定了特征氢原子在核磁共振氢谱图中的相应位置区域;在测定十六烷值改进剂的组分时,首先根据待测样品的核磁共振氢谱图获取到各区域对应的积分面积a1和积分面积a2;然后进一步的计算出第一特征氢原子的共振峰面积a1′
和第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3;最后以共振峰面积a1′
和共振峰面积a2′
为参数,来计算出待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量。
[0042]
本发明中的待测样品不需要任何处理,可以直接放入核磁共振扫描仪来生成核磁共振谱图;通过本发明完成一个样品的组分测定仅需耗时10min左右,且测定结果与标准的气相色谱法的差值在
±
0.5%以内。因此,本发明实施例不但降低了测定成本,还可以在保证检测结果准确性的前提下有效的缩短组分测定的耗时过长,进而提高了组分测定的实时性。
[0043]
上述说明仅为本发明技术方案的概述,为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施,同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂,以下列举一个或多个优选实施例,并配合附图详细说明如下。
附图说明
[0044]
图1是本发明中所述十六烷值改进剂组分测定的步骤图;
[0045]
图2是本发明中所述核磁共振氢谱图的区域划分示意图;
[0046]
图3是本发明中所述核磁共振氢谱图的又一区域划分示意图;
[0047]
图4本发明中所述十六烷值改进剂组分测定装置结构示意图;
[0048]
图5本发明中所述十六烷值改进剂组分测定设备结构示意图。
具体实施方式
[0049]
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0050]
除非另有其他明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其他元件或其他组成部分。
[0051]
在本文中,术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位,并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之,在一些实施例中,术语“第一”、“第二”等也可以彼此
互换。
[0052]
实施例一
[0053]
为了有效的缩短组分测定的耗时过长,并降低测定成本,如图1所示,在本发明实施例中提供了一种十六烷值改进剂组分测定方法,包括步骤:
[0054]
s11、预先将待测样品中的硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子设定为第一特征氢原子,将2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子设定为第二特征氢原子;分别确定所述第一特征氢原和所述第二特征氢原在核磁共振氢谱图中的相应位置区域;其中,所述第一特征氢原子的共振峰位于点数270~440区域内,设定为1区,且1区的共振峰面积为a1;所述第二特征氢原子的共振峰位于点数425~440区域内,设定为2区,且2区的共振峰面积为a2;
[0055]
核磁共振氢谱图反映的是在外磁场的条件下,待测样品中氢原子接收电磁波,发生能级跃迁的现象。核磁共振氢谱图信号与特征氢原子存在一一对应的关系,核磁共振氢谱图上不同区间的尖锐峰是分子中不同位置氢原子的反应,且峰强度和氢原子数量成正比关系,氢原子数越多信号越强。
[0056]
在本发明实施例中,采用了面积归一法来根据谱图直接计算物质含量,不需要在样品中添加内标物;在核磁共振氢谱图中,面积归一法需要满足的要求包括:不同物质的特征氢原子共振峰不叠加或可以分别计算出来;不同物质能均匀的溶解在样品中,不发生化学反应。
[0057]
各被测物质质量与各自的特征氢原子共振峰峰面积的关系公式如下:
[0058]
ma=aa·
ea/(aa·
ea+bb·
eb+
···
)
×
100%;
[0059]
其中:ma为被测物质a的质量百分数;
[0060]aa
、bb、
···
分别为各被测物质(a、b、
···
)特征氢原子的共振峰峰面积;
[0061]
ea、eb、
···
分别为各被测物质(a、b、
···
)的特征氢原子当量。
[0062]
在上述公式中,ea、eb、
···
分别由被测物质的结构决定,当选定特征氢原子后,ea、eb、
···
就基本接近于常数(由于小数点后有效数字位数的不同,ea、eb、
···
会有细微的差别)。因此,被测物质特征氢原子的共振峰的峰面积是否准确决定了测定结果的准确性。
[0063]
本发明实施例基于面积归一法,设被测物质硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子为其特征氢原子(即第一特征氢原子),其特征氢原子数为2;被测物质2-乙基己醇羟基的亚甲基氢原子为其特征氢原子(即第二特征氢原子),其特征氢原子数为2;被测物质其他分子规定为2-甲基庚烷,其特征氢原子数为18;如果小数点后取三位有效数字,硝酸-2-乙基已酯的分子量为175.228,硝酸-2-乙基已酯的ea=87.614;2-乙基己醇的分子量为130.231,2-乙基己醇的eb=65.116;2-甲基庚烷的分子量为114.232,2-甲基庚烷的ec=6.346。
[0064]
参考图2和图3,本发明实施例中,待测样品的核磁共振氢谱图中,硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子的共振峰位于点数270~440区域内,可以将其设定为1区,积分面积为a1;2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子的共振峰位于点数425~440区域内,可以将其设定为2区,积分面积为a2。
[0065]
s12、通过核磁共振扫描仪获取十六烷值改进剂的待测样品的核磁共振氢谱图;
[0066]
在对待测样品的进行测定时,首先要通过核磁共振扫描仪获取十六烷值改进剂的待测样品的核磁共振氢谱图。
[0067]
在本发明实施例中,待测样品可以是不添加内标物的核磁共振扫描仪检测对象。也就是说,本发明实施例能够根据谱图直接计算物质含量,不需要在样品中添加内标物,即,待测样品不需要用氘代氯仿等稀释剂进行预处理。在实际应用中,测定时的温度可以设定为70℃。待测样品的取样量优选为2g~3g。
[0068]
进一步的,本发明实施例中的核磁共振扫描仪的共振频率可以为60
±
0.5mhz。
[0069]
为了使核磁共振扫描仪能够更加适用于本发明实施例中的应用场景,以获得更精确的测定结果,在本发明实施例中,核磁共振扫描仪精度需要满足以下条件:
[0070]
用体积百分比浓度为5%的乙苯的氘代氯仿溶液测定核磁共振氢谱,谱图上苯环氢原子、次甲基氢原子、甲基氢原子的共振峰峰面积积分比精度在(5
±
0.2):(2
±
0.2):(3
±
0.2),且10次连续测定,每个峰峰面积积分的标准偏差不超过
±
0.25%。
[0071]
s13、根据所述待测样品的核磁共振氢谱图获取对应的积分面积a1和积分面积a2,并分别计算所述第一特征氢原子的共振峰面积a1′
,和,所述第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3;
[0072]
发明人经过研究发现,在1区中,2-乙基己醇的羟基氢原子和硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子(硝酸-2-乙基已酯的特征氢原子)的共振峰叠加,由硝酸-2-乙基已酯氢共振谱图和2-乙基己醇氢共振谱图的叠加图可以确认,参考图3;同时2区的共振峰信号未回到基线,提示也存在共振峰叠加,参考图2;也就是说,如果直接将谱图上1区或2区出现的共振峰的峰面积积分作为各分子的特征氢原子共振峰峰面积,将造成测定结果的不够准确;因此,为了进一步的获得更加准确的测定结果,本发明实施例在充分考虑了上述干扰因素后,还可以采用如下方式来在获取了待测样品的核磁共振氢谱图获取对应的积分面积a1和积分面积a2之后,进一步的分别计算出第一特征氢原子的共振峰面积a1′
,和,第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3,具体包括:
[0073]
将核磁共振氢谱图的总积分面积设为100;
[0074]
计算第一特征氢原子的共振峰面积a1′
包括:
[0075]
a1′
=a
1-{a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2]}
÷
2,
ꢀꢀ
(公式1)
[0076]
其中,a1为1区的共振峰面积;(响应值
422
+响应值
443
)
×
(440-425)
÷
2为2-乙基己醇特征氢原子的共振峰面积的干扰面积;
[0077]
计算第二特征氢原子的共振峰面积a2′
包括:
[0078]
a2′
=a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2],
ꢀꢀ
(公式2);
[0079]
其中,a2为2区的共振峰面积;
[0080]
计算其他分子特征氢原子的共振峰面积a3,包括:
[0081]
a3=100-a1′×
β-a2′×
γ,
ꢀꢀ
(公式3);
[0082]
其中,β为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子与硝酸-2-乙基已酯其他氢原子之比;γ为2-乙基己醇的特征氢原子与2-乙基己醇其他氢原子之比。
[0083]
在实际应用中,硝酸-2-乙基已酯特征氢原子与硝酸-2-乙基已酯其他氢原子之比的取值可以是:β=8.50;2-乙基己醇的特征氢原子与2-乙基己醇其他氢原子之比的取值可以是:γ=9.00。
[0084]
s14、以所述共振峰面积a1′
和所述共振峰面积a2′
为参数,根据预设公式分别计算出所述待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量。
[0085]
在根据待测样品获得了共振峰面积a1′
和所述共振峰面积a2′
后,接下来即可以分别计算出硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量,具体的可以是:
[0086]
根据公式(4)计算出硝酸2-乙基己酯的质量百分数:
[0087]
=a1′×
87.615
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346),
ꢀꢀ
(公式4);
[0088]
根据公式(5)计算出乙基己醇的质量百分数:
[0089]
=a2′×
65.115
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346),
ꢀꢀ
(公式5);
[0090]
其中,87.614为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子当量,65.116为乙基己醇特征氢原子当量,6.346为其他分子特征氢原子当量。硝酸-2-乙基已酯、2-乙基己醇或其他分子的特征氢原子当量等于硝酸-2-乙基已酯、2-乙基己醇或其他分子的相对分子质量与相应分子的特征氢原子数的商。
[0091]
下面以实例的方式来说明本发明实施例的具体实现方式和相应的技术效果:
[0092]
需要说明的是,下述实例中所用的仪器、试剂和材料,没有特殊说明,均为市售商品;
[0093]
实例一
[0094]
待测样品:硝酸-2-乙基已酯,纯度99.45%(质量分数),江西西林科股份有限公司,批号2019051701;
[0095]
步骤1,将待测样品放入核磁共振仪扫描,得到核磁共振氢谱图,并将氢谱图积分面积归为100;
[0096]
步骤2,分别对2个区(即,1区和2区)的共振峰分别进行计算,通过(公式1)、(公式2)和(公式3)得到第一特征氢原子和第二特征氢原子的共振峰面积,具体的:
[0097]
根据(公式1)求解第一特征氢原子(硝酸2-乙基己酯特征氢原子)的共振峰面积a1′

[0098]
a1′
=a
1-{a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2]}
÷2[0099]
=11.6904-{0.1582-[(0.0100+0.0106)
×
(440-425)
÷
2]}
÷2[0100]
=11.6887
[0101]
根据(公式2)求解第二特征氢原子(2-乙基己醇特征氢原子的共振峰面积a2′

[0102]
a2′
=a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2]
[0103]
=0.1582-[(0.0100+0.0106)
×
(440-425)
÷
2]
[0104]
=0.0035
[0105]
根据(公式3)求解其他分子特征氢原子的共振峰面积a3:
[0106]
a3=100-a1′×
8.50-a2′×
9.00
[0107]
=100-11.6887
×
8.50-0.0035
×
9.00
[0108]
=0.6150
[0109]
其中,a1为1区共振峰面积;a2为2区共振峰面积;(响应值422+响应值443)
×
(440-425)
÷
2,为2-乙基己醇特征氢原子的共振峰面积的干扰面积,其中,响应值422为425点处响应值,响应值443为440点处响应值;8.50为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子与硝酸-2-乙基已酯其他氢原子之比;9.00为2-乙基己醇的特征氢原子与2-乙基己醇其他氢原子之比;
[0110]
步骤3,得到的第一特征氢原子和第二特征氢原子的共振峰峰面积代入(公式4)和(公式5),分别计算出硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量;
[0111]
其中,计算硝酸2-乙基己酯%(质量百分数),包括:
[0112]
=a1′×
87.615
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346)
[0113]
=11.6887
×
87.615
×
100/(11.6887
×
87.615+0.0035
×
65.115+0.6150
×
6.346)
[0114]
=99.60%
[0115]
计算乙基己醇%(质量百分数),包括:
[0116]
=a2′×
65.115
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346)
[0117]
=0.0035
×
65.115
×
100/(11.6887
×
87.615+0.0035
×
65.115+0.6150
×
6.346
[0118]
=0.23%
[0119]
其中,87.614为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子当量;65.116为乙基己醇特征氢原子当量;6.346为其他分子特征氢原子当量;完成上述测定和计算仅耗时10min。
[0120]
通过本发明实施例获得的待测样品的硝酸-2-乙基已酯的纯度(质量百分数)为99.60%。
[0121]
本实例的待测样品由江西西林科公分有限公司生产,样品检测执行中国石油化工集团公司企业标准《十六烷值改进剂技术要求》(q/shcg 83—2014),采用现有技术中的气相色谱法测定十六烷值改进剂(硝酸-2-乙基已酯)纯度,未测定2-乙基己醇的含量,测定结果为:硝酸-2-乙基已酯的纯度(质量百分数)为99.45%。
[0122]
根据通过现有技术中气相色谱法获得的测定结果(99.45%)和通过本实例获得的测定结果(99.60%),计算本实例的误差为99.60%—99.45%=0.15%,由此可知,通过本发明实施例可以在短时间内获得精确的测定结果。
[0123]
实例二
[0124]
在本实例中,采用已知纯度的十六烷值改进剂和2-乙基己醇调配出混合物来作为待测样品,用本发明实施例中所述测定方法来测定待测样品中两种成分的含量,然后与理论计算出的相应含量进行比较。
[0125]
具体操作如下:
[0126]
步骤1,将5.9532g十六烷值改进剂和0.1209g2-乙基己醇充分混合,混合试样放入核磁共振仪扫描,得到核磁共振氢谱图,并将氢谱图积分面积归为100;
[0127]
步骤2,分别对2个区(即,1区和2区)的共振峰分别进行计算,通过(公式1)、(公式2)和(公式3)得到第一特征氢原子和第二特征氢原子的共振峰面积,具体的:
[0128]
根据(公式1)求解第一特征氢原子(硝酸2-乙基己酯特征氢原子)的共振峰面积a1′

[0129]
a1′
=a
1-{a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2]}
÷2[0130]
=11.4562-{0.3692-[(0.0128+0.0130)
×
(440-425)
÷
2]}
÷2[0131]
=11.3686
[0132]
根据(公式2)求解第二特征氢原子(2-乙基己醇特征氢原子的共振峰面积a2′

[0133]
a2′
=a
2-[(响应值
425
+响应值
440
)
×
(440-425)
÷
2]
[0134]
=0.3692-[(0.0128+0.0130)
×
(440-425)
÷
2]
[0135]
=0.1752
[0136]
根据(公式3)求解其他分子特征氢原子的共振峰面积a3:
[0137]
a3=100-a1′×
8.50-a2′×
9.00
[0138]
=100-11.3686
×
8.50-0.1752
×
9.00
[0139]
=1.7901
[0140]
其中,a1为1区共振峰面积;a2为2区共振峰面积;(响应值422+响应值443)
×
(440-425)
÷
2,为2-乙基己醇特征氢原子的共振峰面积的干扰面积,其中,响应值422为425点处响应值,响应值443为440点处响应值;8.50为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子与硝酸-2-乙基已酯其他氢原子之比;9.00为2-乙基己醇的特征氢原子与2-乙基己醇其他氢原子之比;
[0141]
步骤3,得到的第一特征氢原子和第二特征氢原子的共振峰峰面积代入(公式4)和(公式5),分别计算出硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量;
[0142]
其中,计算硝酸2-乙基己酯%(质量百分数),包括:
[0143]
=a1′×
87.615
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346)
[0144]
=11.3686
×
87.615
×
100/(11.3686
×
87.615+0.1752
×
65.115+1.7901
×
6.346)
[0145]
=97.77%
[0146]
计算乙基己醇%(质量百分数),包括:
[0147]
=a2′×
65.115
×
100/(a1′×
87.615+a2′×
65.115+a3×
6.346)
[0148]
=0.1752
×
65.115
×
100/(11.3686
×
87.615+0.1752
×
65.115+1.7901
×
6.346)
[0149]
=1.12%
[0150]
其中,87.614为硝酸-2-乙基已酯特征氢原子当量;65.116为乙基己醇特征氢原子当量;6.346为其他分子特征氢原子当量;完成上述测定和计算仅耗时10min。
[0151]
按照硝酸-2-乙基己酯和2-乙基己醇的纯度为100%,根据理论计算可知,本实例中作为待测样品的混合物中硝酸-2-乙基已酯含量应为98.01%(质量分数)。通过本实例的测定获得的结果为97.77%(质量分数),计算本实例的误差为98.01%—97.77%=0.24%,由此可知,通过本发明实施例可以在短时间内获得精确的测定结果。
[0152]
综上所述,在本发明实施例中,预先将硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子和2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子分别设定为特征氢原子(即第一特征氢原子和第二特征氢原子),并确定了特征氢原子在核磁共振氢谱图中的相应位置区域;在测定十六烷值改进剂的组分时,首先根据待测样品的核磁共振氢谱图分别获取到两个区域所对应的积分面积a1和积分面积a2;然后进一步的计算出第一特征氢原子的共振峰面积a1′
和第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3;最后以共振峰面积a1′
和共振峰面积a2′
为参数,来计算出待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量。
[0153]
由于本发明实施例中的待测样品不需要任何处理,可以直接放入核磁共振扫描仪来生成核磁共振谱图;此外,通过本发明实施例,完成一个样品的组分测定仅需耗时10min左右,且测定结果与标准的气相色谱法的差值在
±
0.5%以内。因此,本发明实施例不但降低了测定成本,还可以在保证检测结果准确性的前提下有效的缩短组分测定的耗时过长,进而提高了组分测定的实时性。
[0154]
实施例二
[0155]
在本发明实施例的另一面,还提供了一种十六烷值改进剂组分测定装置,图4出本发明实施例提供的十六烷值改进剂组分测定装置的结构示意图,所述十六烷值改进剂组分测定装置为与图1所对应实施例中所述十六烷值改进剂组分测定方法对应的装置,即,通过虚拟装置的方式实现图1所对应实施例中十六烷值改进剂组分测定方法,构成所述十六烷
值改进剂组分测定装置的各个虚拟模块可以由电子设备执行,例如网络设备、终端设备、或服务器。具体来说,本发明实施例中的十六烷值改进剂组分测定装置包括:
[0156]
预设单元01用于预先将待测样品中的硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子设定为第一特征氢原子,将2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子设定为第二特征氢原子;分别确定所述第一特征氢原子和所述第二特征氢原子在核磁共振氢谱图中的相应位置区域;其中,所述第一特征氢原子的共振峰位于点数270~440区域内,设定为1区,且1区的共振峰面积为a1;所述第二特征氢原子的共振峰位于点数425~440区域内,设定为2区,且2区的共振峰面积为a2;
[0157]
谱图获取单元02用于通过核磁共振扫描仪获取十六烷值改进剂的待测样品的核磁共振氢谱图;
[0158]
面积计算单元03用于根据所述待测样品的核磁共振氢谱图获取对应的积分面积a1和积分面积a2,并分别计算所述第一特征氢原子的共振峰面积a1′
,和,所述第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3;
[0159]
含量计算单元04用于以所述共振峰面积a1′
和所述共振峰面积a2′
为参数,根据预设公式分别计算出所述待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量。
[0160]
由于本发明实施例中十六烷值改进剂组分测定装置的工作原理和有益效果已经在图1所对应的十六烷值改进剂组分测定方法中也进行了记载和说明,因此可以相互参照,在此就不再赘述。
[0161]
实施例三
[0162]
在本发明实施例中,还提供了一种存储器,其中,存储器包括软件程序,软件程序适于处理器执行图1所对应的十六烷值改进剂组分测定方法各个步骤。
[0163]
本发明实施例可以通过软件程序的方式来实现,即,通过编写用于实现图1所对应的十六烷值改进剂组分测定中的各个步骤的软件程序(及指令集),所述软件程序存储于存储设备中,存储设备设于计算机设备中,从而可以由计算机设备的处理器调用该软件程序以实现本发明实施例的目的。
[0164]
实施例四
[0165]
本发明实施例中,还提供了一种十六烷值改进剂组分测定设备,该十六烷值改进剂组分测定设备所包括的存储器中,包括有相应的计算机程序产品,所述计算机程序产品所包括程序指令被计算机执行时,可使所述计算机执行以上各个方面所述的十六烷值改进剂组分测定方法,并实现相同的技术效果。
[0166]
图5本发明实施例作为电子设备的十六烷值改进剂组分测定设备的硬件结构示意图,如图5示,该设备包括一个或多个处理器610、总线630以及存储器620。以一个处理器610为例,该设备还可以包括:输入装置640、输出装置650。
[0167]
处理器610、存储器620、输入装置640和输出装置650可以通过总线或者其他方式连接,图5以通过总线连接为例。
[0168]
存储器620作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块。处理器610通过运行存储在存储器620中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的处理方法。
[0169]
存储器620可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储数据等。此外,存储器620可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器620可选包括相对于处理器610远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0170]
输入装置640可接收输入的数字或字符信息,以及产生信号输入。输出装置650可包括显示屏等显示设备。
[0171]
所述一个或者多个模块存储在所述存储器620中,当被所述一个或者多个处理器610执行时,执行:
[0172]
s11、预先将待测样品中的硝酸-2-乙基已酯的氧亚甲基氢原子设定为第一特征氢原子,将2-乙基己醇的羟基邻位上的亚甲基氢原子设定为第二特征氢原子;分别确定所述第一特征氢原和所述第二特征氢原在核磁共振氢谱图中的相应位置区域;其中,所述第一特征氢原子的共振峰位于点数270~440区域内,设定为1区,且1区的共振峰面积为a1;所述第二特征氢原子的共振峰位于点数425~440区域内,设定为2区,且2区的共振峰面积为a2;
[0173]
s12、通过核磁共振扫描仪获取十六烷值改进剂的待测样品的核磁共振氢谱图;
[0174]
s13、根据所述待测样品的核磁共振氢谱图获取对应的积分面积a1和积分面积a2,并分别计算所述第一特征氢原子的共振峰面积a1′
,和,所述第二特征氢原子的共振峰面积a2′
,以及,其他分子特征氢原子的共振峰面积a3;
[0175]
s14、以所述共振峰面积a1′
和所述共振峰面积a2′
为参数,根据预设公式分别计算出所述待测样品的硝酸-2-乙基已酯和2-乙基己醇的含量。
[0176]
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
[0177]
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0178]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0179]
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0180]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式
体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储设备中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储设备包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、reram、mram、pcm、nand flash,nor flash,memristor、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0181]
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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