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技术文章

如何使用红外光谱分析技术TAN,TBN进行定量检测

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      红外光谱测定的TAN(总酸值)和TBN(总碱值)往往是使用红外光谱法,通过直接探测润滑油光谱,并使用多变量方法将红外光谱与滴定的TAN(总酸值)或 TBN(总碱值)值相关联,以及通过测量润滑油对化学反应的响应,用来测量润滑油样品的TAN(总酸值)或TBN(总碱值)。实验设置包括使用空白样品池作为背景,测量通过100至200微米透射样品池的吸光度。用于测量往复式发动机油的TBN(总碱值)的IR红外光谱分析方法,因其具有相对均匀的化学组成而被报道最多,并且被一些分析实验室用作TBN(总碱值)筛选技术。

      但,由于缺乏标准方法以及润滑油本身的整体化学性质复杂,这种问题仍然持续存在,这使得“一刀切"的直接红外分析方法的实现变得非常困难。迄今为止,一般,只有对特定用户的经特定程序标定的润滑油检测被认为是定量的。

       我们已经通过三个步骤解决了这个问题:首先,我们收集了数百种新油和不同降解水平、类型各异的润滑油到样品库中,使用Fluidscan测量他们的红外光谱曲线,然后我们使用标准的 ASTM滴定技术(D4739对于TBN和D664对于 TAN)记录它们的TAN和/或TBN值。其次,通过使用称为SIMCA(类似模拟的独立分类方法)的标准多变量分类技术,我们基于红外光谱将每种油类型分类为不同的“族"。最后,在每个给定的家族中,我们使用原理分量回归(PCR)或偏最小二乘(PLS) 多元回归方法将已知的TAN或 TBN与红外光谱相关联。这产生了一组特定家族 TAN-或TBN-IR的校准曲线,其显示了宽范围的润滑油(包括齿轮,工业,船用柴油,涡轮机和往复式发动机流体)的定量相关性。

       通过将润滑油分成不同的“家族",并为每种润滑油制作标准曲线,可以使红外光谱分析结果给出定量结果。


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