Use of 1H NMR and chemometrics to detect additives present in the Brazilian commercial gasoline

Pinto, Vinícius S.; Gambarra-Neto, Francisco F.; Flores, Igor S.; Monteiro, Marcos Roberto

doi:10.1016/j.fuel.2016.05.072

Cited by 24 publications

(14 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Dodatki detergentowo-dyspergujące są jednymi z najczę-ściej stosowanych substancji przeznaczonych do uszlachetniania paliw w celu poprawy ich właściwości eksploatacyjnych [3,7,14,15]. W przypadku benzyn silnikowych tego typu dodatki mogą stanowić jedyną substancję wprowadzoną do paliwa na etapie blendingu [5,9]. Cząsteczki dodatków detergentowych do paliw zbudowane są z długich łań-cuchów węglowodorowych połączonych z polarnymi grupami funkcyjnymi.…”

Section: Use Of Dynamic Light Scattering (Dls) For the Determination unclassified

See 1 more Smart Citation

Wykorzystanie techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego (DLS) do wyznaczania krytycznego stężenia micelizacji dodatków detergentowych w paliwie wysokoetanolowym

Żak

Wojtasik

Markowski

2016

View full text Add to dashboard Cite

Wykorzystanie techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego (DLS) do wyznaczania krytycznego stężenia micelizacji dodatków detergentowych w paliwie wysokoetanolowym Krytyczne stężenie micelizacji jest wartością charakteryzującą substancje posiadające właściwości powierzchniowo czynne, które przy odpowiednim stężeniu w roztworze tworzą micele. W artykule autorzy zaprezentowali wykorzystanie jednej z metod pomiaru krytycznego stężenia micelizacji -techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego -do wyznaczenia CMC pakietów dodatków detergentowych w benzynie z wysoką zawartością etanolu.Słowa kluczowe: dynamiczne rozpraszanie światła laserowego, CMC, dodatek detergentowy, benzyna wysokoetanolowa. Use of dynamic light scattering (DLS) for the determination of critical micelle concentration of detergent additives in high ethanol-gasolineCritical micelle concentration is a value characterizing substances showing surface-active properties, which at the appropriate concentration in the solution form micelles. The authors of this paper, presented the application of one of the methods for critical micelle concentration measurement -the Dynamic Light Scattering (DLS) method -to determine the detergent additive packages CMC in gasoline with high content of ethanol.Key words: dynamic light scattering, CMC, detergent additive, high ethanol-gasoline. Dodatki detergentowo-dyspergujące są jednymi z najczę-ściej stosowanych substancji przeznaczonych do uszlachetniania paliw w celu poprawy ich właściwości eksploatacyjnych [3,7,14,15]. W przypadku benzyn silnikowych tego typu dodatki mogą stanowić jedyną substancję wprowadzoną do paliwa na etapie blendingu [5,9]. Cząsteczki dodatków detergentowych do paliw zbudowane są z długich łań-cuchów węglowodorowych połączonych z polarnymi grupami funkcyjnymi. Specyficzne właściwości powierzchniowe detergentów są skutkiem ich amfifilowej struktury, utworzonej przez hydrofilowe i hydrofobowe fragmenty cząste-czek. Głównym zadaniem dodatków detergentowo-dyspergujących jest zapobieganie tworzeniu się osadów na elementach silnika, takich jak: układy wtrysku, zawory dolotowe, zawory wylotowe, komory spalania. Mechanizm działania dodatków detergentowo-dyspergujących jest bardzo złożo-ny, jedna z teorii głosi, że związki powierzchniowo czynne obecne w paliwie przywierają do metalowych powierzchni silnika, zapobiegając w ten sposób przywieraniu osadów, natomiast według innej ich rola polega na dyspergowaniu osadów i zanieczyszczeń [13].W ostatnich latach obserwowany jest wzrost udziału etanolu w benzynach silnikowych. Wynika on z dążenia do zwięk-szenia w ogólnym bilansie paliw udziału surowców odnawialnych. W wielu krajach, w tym w Polsce, stosuje się paliwa o niskiej zawartości etanolu (do kilku procent), jednak coraz częściej można zaobserwować zainteresowanie benzyną o wyższej zawartości etanolu (od 20% (V/V) do 85% (V/V)), Wprowadzenie

show abstract

Section: Use Of Dynamic Light Scattering (Dls) For the Determination unclassified

“…W przypadku benzyn silnikowych tego typu dodatki mogą stanowić jedyną substancję wprowadzoną do paliwa na etapie blendingu [5,9]. Cząsteczki dodatków detergentowych do paliw zbudowane są z długich łań-cuchów węglowodorowych połączonych z polarnymi grupami funkcyjnymi.…”

unclassified

Wykorzystanie techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego (DLS) do wyznaczania krytycznego stężenia micelizacji dodatków detergentowych w paliwie wysokoetanolowym

Żak

Wojtasik

Markowski

2016

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Nowadays, the gasoline characterization by 1 H NMR and chemometrics has been studied by Ruschel et al, who developed a model to quantify gasoline content in samples that may be adulterated . Pinto et al used 1 H NMR to detect additives present in gasoline, but only trough classification methods . Sun and Wang proved the application of 1 H NMR in characterizing refinery products of gasoline using empirical equations …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Estimation of gasoline properties by¹H NMR spectroscopy with repeated double cross‐validated partial least squares models

Leal

Albuquerque²,

Silva

et al. 2020

Journal of Chemometrics

View full text Add to dashboard Cite

Commercial gasoline must satisfy several product specifications before trading.In the present work, repeated double cross validation using partial least squares regression was applied to create reliable prediction models for 13 physicochemical parameters (eg, density, vapour pressure, evaporate at 70 C, evaporate at 100 C, evaporate at 150 C, final boiling point, research octane number, motor octane number, aromatic content, olefinic content, benzene content, oxygen content, and methyl tert-butyl ether content) of gasoline produced in Matosinhos' refinery. The input variables for the regression are the 1 H NMR spectral intensities of a total of 448 samples, which were recorded using a pico-Spin NMR spectrometer operating at 80 MHz. The output variables are the corresponding property values, which were also measured according to ISO standard methods. A spectral feature elimination before multivariate analysis was done to remove noise and speed up the chemometric analysis. The optimum complexity of each model was achieved by repeated double crossvalidation strategy, consisting of 100 repetitions of two nested cross-validation loops. Quantitative partial least squares yielded accurate predictions of 11 of 13 properties within the reproducibility of ISO standards. The methodology presented in this work has been proven effective in property estimation and enables a significant reduction in the total time of gasoline quality control.

show abstract

“…Gasoline is a fossil fuel constituted by a complex mixture of liquid hydrocarbons from four to twelve carbon atoms, with 30 to 225 °C boiling points range. 1 Included in the mixture are paraffins, isoparaffins, olefins, naphthenes and aromatic hydrocarbons (PIONA) as well as compounds containing nitrogen, sulfur and oxygen. The PIONA ratio reflects on properties such as fuel resistance against compression, parameter called octane number or octane rating.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Among the major chemometric tools used in fuel NMR data are principal component analysis (PCA), hierarchical class analysis (HCA), independent modeling by class analogies (SIMCA), and partial least squares regression (PLS). 1,28,34,35 PCA, an unsupervised analysis, generates information on possible sample groupings and indicates which spectral variables are determinants for discrimination, through the decomposition of experimental information organized in data matrices. The application of PCA in the study of NMR fuels goes beyond the exploratory analysis.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

1H NMR and Chemometric Methods to Estimate the Octane Number in Brazilian C Gasolines

Pinto¹,

Gambarra-Neto²,

Flores³

et al. 2020

J. Braz. Chem. Soc.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Brazilian gasoline type C can be purchased with octane number as the main difference. This quality parameter directly affects the price. Intermediate formulations may not be easily distinguished from conform samples due to similarity in visual appearance and physicochemical properties. The use of anhydrous ethanol as an additive also influences the octane values of the product. In this context, the present study describes the use of 1 H nuclear magnetic resonance spectroscopy (1 H NMR) associated with chemometrics in the characterization and distinction of gasolines by different octane number. Conform samples of common, premium and blends of common-premium were used. Models of NMR-PCA (principal component analysis) and NMR-SIMCA (soft independent modelling of class analogies) showed a good correlation with the values determined by the standard method. The octane values predicted by the NMR-PLS (partial least squares) model achieved a good correlation root mean square errors of prediction (RMSEP = 0.50), with the values determined by the standard method as well.

show abstract

Use of 1H NMR and chemometrics to detect additives present in the Brazilian commercial gasoline

Cited by 24 publications

References 18 publications

Wykorzystanie techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego (DLS) do wyznaczania krytycznego stężenia micelizacji dodatków detergentowych w paliwie wysokoetanolowym

Wykorzystanie techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego (DLS) do wyznaczania krytycznego stężenia micelizacji dodatków detergentowych w paliwie wysokoetanolowym

Estimation of gasoline properties by¹H NMR spectroscopy with repeated double cross‐validated partial least squares models

1H NMR and Chemometric Methods to Estimate the Octane Number in Brazilian C Gasolines

Contact Info

Product

Resources

About

Use of 1H NMR and chemometrics to detect additives present in the Brazilian commercial gasoline

Cited by 24 publications

References 18 publications

Wykorzystanie techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego (DLS) do wyznaczania krytycznego stężenia micelizacji dodatków detergentowych w paliwie wysokoetanolowym

Wykorzystanie techniki dynamicznego rozpraszania światła laserowego (DLS) do wyznaczania krytycznego stężenia micelizacji dodatków detergentowych w paliwie wysokoetanolowym

Estimation of gasoline properties by1H NMR spectroscopy with repeated double cross‐validated partial least squares models

1H NMR and Chemometric Methods to Estimate the Octane Number in Brazilian C Gasolines

Contact Info

Product

Resources

About

Estimation of gasoline properties by¹H NMR spectroscopy with repeated double cross‐validated partial least squares models