应用PLS及BP神经网络定量分析汽油中甲缩醛含量-论文.pdf

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1、Ⅲ、2014现代化工第H卷第6期．·146·“nmica：t{川甜?》l4年6罔应用PLS及BP神经网络定量分析汽油中甲缩醛含量孙亮，李丽华，张金生(辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺1l3001)摘要：建立了采用中红外方法测定汽油中甲缩醛含量的方法。通过实验室配比一定体积分数的甲缩醛一汽油混合物作为研究的基础数据，利用傅里叶红外光谱仪测定不同比例甲缩醛一汽油混合物的谱图，分别建立偏最小二乘法(PLS)和BP神经网络的中红外谱图分析的校正模型。其中偏最小二乘法甲缩醛定量模型的相关系数R为0．9753，预测均方根误差(RMSEP)为0．121；BP神经网

2、络法甲缩醛定量模型的相关系数R为0．9742，预测均方根误差(RMSEP)为0．132。该方法是一种操作简便、快速可靠的分析甲缩醛含量的方法。关键词：红外光谱；偏最小二乘法；BP神经网络；甲缩醛；主组分汽油中图分类号：TQ015．9文献标志码：A文章编号：0253—4320(2014)06-0146—02ApplicationofPLSandBPneuralnetworkmethodinquantitativeanalysisofmethylalcontentingasolineSUNLiang．LILi—hua．ZHANGfin—sheng(School

3、ofInstituteofPetroleumandChemicalLiaoningShihuaUniversity，Fushun113001，China)Abstract：Amethodforthedeterminationofmethylalcontentingasolineproductsbymid—infraredspectroscopyispresented．Volumefractionsoflab—preparedmethylal—gasolinemixturesareusedasbasicexperimentaldata．Spectraanal

4、ysisofdifferentproportionsofmethylal—gasolinemixtureisdeterminedbyFTIR．BPneuralnetworkandinfraredspectraanalysismode1ofPLSaresetup，respectively．ForthequantitativemodelofPLS，theRandRMSEPare0．9753and0．121，respectively．ForthemodeloftheBP，theRandRMSEPare0．9742and0．132，respectively．Iti

5、ndicatesthatinfraredmethodisasimpleoperated，rapidandreliablemethodforanalysisofmethanolcontent．Keywords：IR；PLS；BPneuralnetwork；methylal；maincomponentsofgasoline甲缩醛具有良好的溶解性、低沸点、与水相溶性与合频特征信息。有机分子均含有c—H、O—H、好等优良的理化性能，广泛应用于化妆品、药品、家N—H、s—H等含氢基团，他们的不同倍频与合频振庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁动特征，再加上

6、倍频的合频、合频的倍频等振动方式剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中。同时，由于甲缩的组合所形成的振动信息包含了含氢基团的主要构醛具有良好的去油污能力和挥发性，作为清洁剂可成信息，而这些信息均能反映到中红外谱图上，使该以替代F11和F113及含氯溶剂，因此是替代氟里谱图能分析化学结构类型相当广泛的样品J。昂，减少挥发性有机物(VOCs)排放，降低大气污染1实验部分的环保产品¨。甲缩醛能100％地溶解于汽油，汽油中添加5％～10％的甲缩醛后，提高了燃油的氧1．1仪器及处理软件含量，燃料中的氧元素在燃烧过程中可促进燃料燃WQF一520傅里叶变换红外光谱仪(北京瑞利

7、烧；低的沸点更有利于提高燃料的雾化质量，从而可分析仪器公司生产)：DTGS探测器，HF一8型固定厚以大幅度地减少碳烟微粒的生成量，氮氧化物的排度液体池(0．5mm)，波数为7000—400C／T／～，分辨放也大量减少。由于燃烧的改善能使发动机热效率率为4ClTI～，透过率重复性为0．5％T，扫描次数为大大升高，甲缩醛质量分数为10％时，发动机的热32；处理软件为德国Bruker公司生产的OPUS红外效率在不同负荷时能提高约2％2-41。处理软件。中红外光谱区的波长范围是2．5～25lxm，该谱1．2实验样品制备区承载的分析信息主要是分子含氢基团振动的倍频在

8、实验室条件下配置不同浓度的甲缩醛一汽油收稿日期：2014—01一O