“…臺(tai)式低(di)場核磁共振波譜(pu)儀可作為測定生物(wu)柴油含量(liang)的通用工(gong)具。”

ESR應用丨化學品與石化產品與核磁共振法

大部分的(de)(de)(de)貨運卡(ka)車、火車、公共汽車、船舶、農業和建(jian)筑工(gong)程車輛都(dou)使用柴油(you)燃(ran)料。主要是由于(yu)其良好的(de)(de)(de)熱力學效(xiao)率，使之成為一種高成本(ben)效(xiao)益的(de)(de)(de)運輸工(gong)具(ju)。隨著多國政(zheng)府的(de)(de)(de)鼓(gu)勵從汽油(you)轉向更為環保的(de)(de)(de)柴油(you)，它也被(bei)用于(yu)大量的(de)(de)(de)小(xiao)汽車和小(xiao)型卡(ka)車。事實上，從石油(you)中提煉出的(de)(de)(de)柴油(you)是世(shi)界上成功(gong)的(de)(de)(de)燃(ran)料。

然而，后來人(ren)們發現，柴油(you)機的(de)排(pai)放物對人(ren)類健(jian)康存在毀滅性的(de)影(ying)響。柴油(you)廢(fei)氣含有高(gao)水平的一氧化氮(dan)、二氧化氮(dan)以及顆粒物，每年有成千上(shang)萬人因吸(xi)入這類排放物(wu)(wu)而(er)過早(zao)死(si)亡(wang)。由于柴油車的使用(yong)得(de)到鼓勵，找到一種能減少有害柴油排放物(wu)(wu)的解決方(fang)案已刻不(bu)容緩（1）。

生(sheng)物柴(chai)(chai)油(you)(you)是由植(zhi)物油(you)(you)或動物脂(zhi)肪與酒精反應生(sheng)成(cheng)的(de)，具(ju)有與石油(you)(you)柴(chai)(chai)油(you)(you)非(fei)常相似的(de)理化(hua)性質，但(dan)其硫氧化(hua)物和一氧化(hua)碳等污染物排放量更低(di)。它也可用于標準柴(chai)(chai)油(you)(you)發動機，與需要(yao)轉換發動機的(de)蔬菜油(you)(you)和廢油(you)(you)不同(tong)（2）。

因(yin)(yin)此，生物(wu)柴(chai)油(you)為減少(shao)化石(shi)(shi)燃料燃燒(shao)和降低損(sun)害健(jian)康的(de)(de)(de)風險提(ti)供了現實(shi)的(de)(de)(de)選擇。通過將柴(chai)油(you)與生物(wu)柴(chai)油(you)混(hun)合可以減少(shao)柴(chai)油(you)的(de)(de)(de)排(pai)放(fang)，有關(guan)法(fa)(fa)(fa)規(gui)正(zheng)準(zhun)備在(zai)石(shi)(shi)化柴(chai)油(you)與生物(wu)柴(chai)油(you)共混(hun)物(wu)中引入低水平的(de)(de)(de)生物(wu)柴(chai)油(you)。因(yin)(yin)此，必(bi)須(xu)有標準(zhun)的(de)(de)(de)測試方法(fa)(fa)(fa)來確(que)定石(shi)(shi)化柴(chai)油(you)與生物(wu)柴(chai)油(you)共混(hun)物(wu)中的(de)(de)(de)生物(wu)柴(chai)油(you)含量，以便實(shi)施這樣的(de)(de)(de)法(fa)(fa)(fa)規(gui)。目前使用的(de)(de)(de)幾種(zhong)方法(fa)(fa)(fa)大多數是基于紅(hong)外光(guang)譜法(fa)(fa)(fa)，但近一種(zhong)更靈(ling)活且成(cheng)本效益(yi)更高的(de)(de)(de)分(fen)析技術已(yi)被推出（3）。

該項技術是基(ji)于時(shi)域核(he)磁(ci)共振（NMR）波(bo)譜法，測(ce)量(liang)核(he)激發后恢(hui)復平衡所需的時(shi)間。由于時(shi)域NMR使用低磁(ci)場，所以可以使用更為經(jing)濟(ji)的臺式NMR波(bo)譜儀進行(xing)(xing)。此外，由于可以使用永磁(ci)體，因此不需要(yao)通(tong)過(guo)液氣體進行(xing)(xing)大(da)量(liang)的冷卻。

時(shi)域NMR波(bo)譜法(fa)廣(guang)泛應用于一系(xi)列工業領域，已被(bei)證明是一種可(ke)靠、方便、快速的定性(xing)與定量(liang)分析方法(fa)。此(ci)外，它(ta)是非破壞(huai)性(xing)的，不需要進行樣品制備。

ESR應用丨化學品與石化產品與核磁共振法 

新方法是基(ji)于時域NMR波譜(pu)(pu)法，使用配置永磁體(ti)的(de)(de)Bruker mq-20型 NMR波譜(pu)(pu)儀，對(dui)具有不(bu)同生(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)含量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)多(duo)個燃料樣品進行檢測。所得(de)到的(de)(de)波譜(pu)(pu)顯(xian)示出與生(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)含量(liang)(liang)(liang)有很強的(de)(de)相關性，并且通過(guo)單(dan)變(bian)量(liang)(liang)(liang)和多(duo)變(bian)量(liang)(liang)(liang)分(fen)析都能(neng)實現對(dui)生(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)(chai)(chai)油(you)(you)含量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)準確(que)測定。

雖然(ran)技術不像目前的(de)傅(fu)立葉變換紅外波譜標準那樣(yang)，但它具備可使用現有的便攜式臺式NMR波譜儀快速獲得結果的優點。因此，表明它是一種頗具前景的工具，可方便地以高成本效益的方式現場測定燃料樣本的生物柴油含量。

參(can)考(kao)文(wen)獻：

Stauffer E and Byron DJ. Alternative fuels in fire debris analysis: biodiesel basics. Forensic Sci. 2007;52:371−

Knothe G, et al. The Biodiesel Handbook, 2nd Edition; AOCS Press: Champaign, IL, 2005.

da Rocha G, et al. Determination of Biodiesel Content in Diesel Fuel by Time-Domain Nuclear Magnetic Resonance (TD-NMR) Spectroscopy. Energy Fuels 2017;31(5):5120–5125.