Water in diesel with NIRS

燃料は、製造工程中、輸送中、および保管中に微量の水分を含むことがあります。燃料中の水分が過剰になると、いくつかの問題が生じます。例えば、ディーゼル燃料中の水分量が高くなると、貯蔵燃料タンク内での生物学的増殖が促進され、金属の腐食やスラッジ、バイオフィルムの形成につながる可能性があります。これにより、燃料システム内のフィルターが目詰まりし、ディーゼルエンジンの損傷につながります。

ディーゼル燃料品質の標準仕様には複数のパラメータが含まれますが、溶存水分が最大のリスク要因です。欧州標準化委員会によると、商業化されるディーゼル燃料における水分の許容最大量は200 mg/L (ppm) です（EN 590）。通常、これはカールフィッシャー（KF）滴定法によって測定されますが、この方法には化学薬品が必要であり、実施には約5分かかります。本アプリケーションノートでは、近赤外分光法（NIRS）が、ディーゼル燃料中の水分含有量の予測において、KF滴定法よりも迅速かつ低コストな代替法であることを説明します。

NIRスペクトル（図2）を、対応する従来分析値と共に用いて、ディーゼルサンプル中の水分含有量を定量化するための検量線予測モデルを作成しました。検量線予測モデルの精度は、図3に示す相関図を用いて評価しました。この図は、NIR予測値とKF滴定法を用いて測定した水分含有量の値（reference values）との間に非常に高い相関があることを示しています。それぞれの統計指標（FOM）は、日常分析における予測期待精度を表しています。

本アプリケーションノートは、ディーゼル燃料の品質管理における重要なパラメータである水分含有量を、NIR分光法によって測定できることを実証しています。KF滴定法のような湿式化学法に対するNIR分光法の主な利点は、ランニングコストが大幅に低く、結果が得られるまでの時間が数秒に大幅に短縮されることです。さらに、化学薬品が不要であり、この分析手法はサンプルの前処理が不要な非破壊分析です。

Internal reference: AW NIR CH-0064-112021