Bromine number prediction for Colombian naphthas using near-infrared spectroscopy and chemometric methods
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
Thirty-eight naphtha samples were used to develop a chemometric method to predict bromine number. All samples were characterized by Fourier transform near infrared spectroscopy (FT-NIR), and their spectra were correlated by similarity using principal component analysis (PCA). The models for bromine number determination (BN) were established by Partial Least Squares regression (PLS) and Multiple Polynomial Regression (MPR). PCA allowed classifying the samples into the light and heavy, determining the most significant spectral variables. These variables are located in the regions between 4000-4800 and 5200-6350cm-1. The results determined by combining FT-NIR spectroscopy and chemometrics were very close to those obtained by standardized methods. This approach may be an alternative for analysis of BN, which requires sample turnarounds lower than five minutes and lower cost compared to traditional methods.
En este trabajo se emplearon treinta y ocho muestras de nafta para desarrollar un método quimiométricopara predecir el número de bromo. Las muestras se caracterizaron por espectroscopía infrarrojo cercano con transformada de Fourier (FT-NIR) y sus espectros fueron correlacionados por similitud utilizando análisis de componentes principales (PCA). Los modelos de calibración del número de bromo (BN) se llevaron a cabo por regresión de mínimos cuadrados parciales (PLS) y regresión polinomial múltiple (MPR). El PCA clasificó las muestras en livianas y pesadas y permitió determinar las variables espectrales más importantes. Estas variables están localizadas en las regiones entre 4000-4800 y 5200- 6300cm-1. Los resultados obtenidos empleando esta metodología fueron muy cercanos a los obtenidos por los métodos standard. Por tanto, esta metodología puede ser una alternativa para el análisis del BN, por su bajo costo y menor tiempo de análisis.
Neste trabalho, foram utilizados trinta e oito amostras de gasolina para desenvolver um método quimiométrica para prever o número de bromo. As amostras foram caracterizadas por Fourier no infravermelho próximo transformar espectroscopia (FT-NIR) espectros e foram correlacionados, utilizando análise de componentes principais semelhante (PCA). Modelos de calibração, o número de bromo (BN) é realizada por mínimos quadrados parciais de regressão (PLS) e regressão polinomial múltipla (MPR). As amostras de PCA classificadas em leves e pesados e deixou-se determinar as variáveis espectrais mais importantes. Estas variáveis estão localizados nas regiões entre 4000-4800 e 5200-6300cm-1. Os resultados obtidos usando esta metodologia são muito próximos daqueles obtidos por métodos padrão. Assim, este método pode ser uma alternativa para a análise de BN, o seu baixo custo e menor tempo de análise.
En este trabajo se emplearon treinta y ocho muestras de nafta para desarrollar un método quimiométricopara predecir el número de bromo. Las muestras se caracterizaron por espectroscopía infrarrojo cercano con transformada de Fourier (FT-NIR) y sus espectros fueron correlacionados por similitud utilizando análisis de componentes principales (PCA). Los modelos de calibración del número de bromo (BN) se llevaron a cabo por regresión de mínimos cuadrados parciales (PLS) y regresión polinomial múltiple (MPR). El PCA clasificó las muestras en livianas y pesadas y permitió determinar las variables espectrales más importantes. Estas variables están localizadas en las regiones entre 4000-4800 y 5200- 6300cm-1. Los resultados obtenidos empleando esta metodología fueron muy cercanos a los obtenidos por los métodos standard. Por tanto, esta metodología puede ser una alternativa para el análisis del BN, por su bajo costo y menor tiempo de análisis.
Neste trabalho, foram utilizados trinta e oito amostras de gasolina para desenvolver um método quimiométrica para prever o número de bromo. As amostras foram caracterizadas por Fourier no infravermelho próximo transformar espectroscopia (FT-NIR) espectros e foram correlacionados, utilizando análise de componentes principais semelhante (PCA). Modelos de calibração, o número de bromo (BN) é realizada por mínimos quadrados parciais de regressão (PLS) e regressão polinomial múltipla (MPR). As amostras de PCA classificadas em leves e pesados e deixou-se determinar as variáveis espectrais mais importantes. Estas variáveis estão localizados nas regiões entre 4000-4800 e 5200-6300cm-1. Os resultados obtidos usando esta metodologia são muito próximos daqueles obtidos por métodos padrão. Assim, este método pode ser uma alternativa para a análise de BN, o seu baixo custo e menor tempo de análise.
Keywords
FT-NIR, Naphtha, Bromine Number, PCA, PLS, MPR., FT-NIR, Nafta, Número de Bromo, PCA, PLS, MPR., FT-NIR, a Nafta, o Número de Bromo, PCA, PLS, MPR.