【技術資料】近赤外分光法(NIRS)による軽油中のバイオディーゼル含有量の測定

植物油や動物性脂肪から製造されるバイオディーゼル燃料の特性は、石油由来のディーゼルと非常によく似ていますが、バイオディーゼルは環境汚染がより少なくなります。ほとんどの国で一般的なバイオディーゼルの混合燃料はB20であり、バイオディーゼルの含有率は6%から20%の範囲です。ディーゼル中のバイオディーゼル含有率を測定することは重要です。含有率が高いと、古いディーゼルエンジンに堆積物が生じ、燃料フィルターやポンプが詰まる原因となることがあるためです。また、バイオディーゼルの含有率が高い燃料は、石油由来の燃料と比べて水分を吸収しやすい傾向があります。近赤外分光法(NIRS)を用いると、サンプル前処理なしで数秒のうちにバイオディーゼル含有率を測定できます。ASTM D7467で使用されているような他の試験方法と比較して、NIR分光法によるバイオディーゼル含有率分析は時間を節約でき、光ファイバーを用いたオンラインプロセスモニタリングの導入も可能にします。

測定されたNIRスペクトル(図2)を用いて、ディーゼル中のバイオディーゼル含有率を定量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相関図(図3)を用いて評価し、NIR予測値と従来分析値との間に高い相関があることが示されました。それぞれの統計指標(FOM)により、日常分析における実現可能性が確認されました。

本アプリケーションノートでは、より時間のかかる分析手法の代わりに近赤外分光法(NIRS)を用いて、サンプル前処理を必要とせずに測定したバイオディーゼル含有率分析試験の結果を示しました。これにより、最終的に作業負荷と関連コストの削減につながります。バイオディーゼル含有率の試験と併せて、セタン価、水分、引火点といったその他の燃料品質パラメーターも、近赤外分析(NIRS)で測定可能です。