近红外光谱分析法提升汽油性能分析效率
近红外光谱分析法提升汽油性能分析效率（图2幅）◎张影 刘国财 “以前3名检测人员忙活两个多小时才能完成的汽油性能分析，现在1个人5分钟就能同步拿下多项关键数据，大大提高了汽油性能分析的工作效率，降低了产品质量检验的人力成本和材料成本，减轻了分析人员的劳动强度，每年可节省分析检验成本费用150.9万元呢。”4月2日，在扬子石油化工公司质检中心检验一室，谈起近红外光谱分析技术应用后的变化，车间党支部书记李竹满脸自豪地说。质检中心检验一室主要承担着公司大部分原辅料、中控样品及非橡塑产品的质量检验工作，确保产品符合国家、行业标准和客户需求。过去，检测汽油中的苯含量、族组成、辛烷值和氧含量等核心指标，需要依赖多种复杂的化学实验方法。整个检测过程繁琐，步骤多，自动化程度低，还不得不使用有毒有机溶剂，这不仅对环境造成了不小的压力，也给检测人员的身体健康埋下了隐患。如何实现高效、安全又环保的检测，成了检验一室副主任叶惠丽日夜思索的难题。为解决相关难题，检验一室迅速响应，组建了以叶惠丽为组长、青年技术员倪欢欢等人为成员的技术攻关小组，全身心投入到近红外光谱分析技术的探索中。近红外光谱技术是一种基于分子振动频率对光谱的吸收特性展开分析的技术，属于非破坏性检测手段，其优势显著，尤其适用于汽油这类复杂烃类混合物的快速定量分析。在技术攻关过程中，倪欢欢负责主导模型的建立工作。她从上百个具有代表性的样品中采集标准数据，同时结合传统方法得出的化验值，运用化学计量学手段搭建起数学模型。“为了提高模型准确度，我们对光谱区间、处理算法和主成分数进行逐个筛选，借助相关系数（R²）和交叉验证标准差（SECV）等指标反复优化。”叶惠丽介绍说。建模过程严谨且繁琐。为确保模型的实用性和稳定性，团队特意设立了验证集。通过安排不同人员在不同时间开展对比试验，对模型进行质量控制，并及时修正偏差。“建模不仅对技术水平要求高，更考验人的细心程度。我们既要时刻关注数据及其变化趋势，又要确保模型能够在实际工况中得到有效应用。”回忆建模过程，倪欢欢说。功夫不负有心人。从想法的萌芽到模型的落地，从试验的探索到技术的突破，经过半年多的日夜攻坚，团队成功建立了覆盖汽油多项性能指标的近红外分析模型，并于去年10月份正式应用于实际检测。“模型一上线，效果显著。如今，汽油性能分析彻底告别了‘多人长时间作战’的传统模式，单人操作5分钟就能搞定。”李竹激动地说。检测提速的同时，经济效益也显著提升。初步统计显示，传统检测方法年均耗材、试剂及人力成本合计445.7万元，采用近红外光谱分析法后，预计年度分析检验成本可降至294.8万元。更值得一提的是，整个检测过程无需使用有毒试剂，降低了职业健康风险，减轻了对环境的影响。“近红外光谱分析技术的成功应用，不仅实现了技术上的突破，更推动了质检效率与绿色安全水平的双重提升。目前，我们在持续对现有模型进行校准优化的同时，还不断拓展近红外分析法在其他石油化工产品领域的应用场景，努力打造‘一个平台、多种检测、统一输出’的高效实验室解决方案。通过总结出一套模型开发与投用紧密结合的技术流程，我们为该技术的后续拓展应用筑牢了基础。”叶惠丽满怀信心地说。图1：叶惠丽(中)和技术小组成员分析汽油质量李树鹏/摄图2：技术小组成员对仪器进行检查确认李树鹏/摄
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