Predicción de las fracciones sara de fondos de vacío de crudos colombianos, por métodos quimiometricos utilizando espectroscopia de fluerescencia inducida por láser (lif)

Abstract

En el presente trabajo se presenta la potencialidad de la Espectroscopia de Fluorescencia Inducida por Láser (LIF) como técnica de caracterización de muestras complejas como los fondos de vacío de petróleos colombianos. El trabajo consistió en construir modelos matemáticos a partir de los espectros de fluorescencia de las muestras, que permitieron determinar la composición porcentual de compuestos saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos en los fondos de vacío de petróleo de origen colombiano. Se utilizó análisis de componentes principales (PCA) para reducir la dimensionalidad de los datos espectrales y luego regresión de mínimos parciales (PLS-R) para generar el modelo predictivo de cada una de las composiciones por medio de correlaciones lineales de las matrices de los datos espectroscópicos y las concentraciones teóricas. La obtención de los espectros de fluorescencia se llevó a cabo en un espectrómetro ensamblado en el laboratorio en el que se utilizó como fuente de excitación un láser de nitrógeno pulsado, para enfocar la radiación lentes cilíndricos con 10 y 15 cm de distancia focal, y como porta muestra una celda de cuarzo con 1 cm de paso de luz. Los modelos de predicción fueron desarrollados empleando el rango espectral de 346.55 a 750.0 nm para los saturados, asfaltenos y resinas, y para los aromaticos de 347.63 a 699.83 nm. La validación mostró resultados satisfactorios para la predicción de resinas, asfaltenos, aromáticos y saturados, en los fondos de vacío. Para cada uno de ellos se obtuvieron errores estándar de predicción (RMSEP) de 1.29, 1.863, 1.94 y 2,42 respectivamente. En todos los casos el coeficiente de correlación (R2) entre los valores de referencia y predichos por los modelos fue superior a 0,83.