Uso de ATR/FTIR e FTNIR associado a técnicas quimiométricas para quantificação de aditivos em gasolina automotiva

Abstract

A formação de depósitos é um problema muito comum em veículos automotivos devido à formação de goma e borra durante a queima do combustível no interior do motor. Aditivos detergentes/dispersantes foram criados para diminuir a influência desses agentes no funcionamento adequado dos veículos automotivos. Esses componentes, geralmente aminas poliméricas, são adicionados ao combustível ainda na distribuidora de combustíveis na concentração indicada e são comercializados distintamente da gasolina comum pela adição de corante. Neste trabalho, é proposta uma metodologia que se utiliza de espectroscopia vibracional (FTIR e FTNIR) associada a técnicas quimiométricas e pré-concentração dos combustíveis (resíduo de goma e resíduo de destilação) para quantificar três aditivos em gasolina C comum. Foram construídas curvas de calibração multivariada (PLS1). Os resultados foram analisados por comparação através do Teste F dos RMSEP (Root Means Square Error of Prediction), cálculo de capacidade de detecção e erro relativo de previsão (REP). Os resultados mostram que limites inferiores a 200 mg/kg de aditivos podem ser monitorados em gasolina automotiva utilizando espectroscopia vibracional. Em geral, os resultados mostram que os dados de FTIR são mais consistentes que àqueles de FTNIR. Além disso, os resultados mostram que o método de pré-concentração que se utiliza de resíduo de goma não lavada, em geral, possui melhor desempenho que o de resíduo de destilação. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Formation of deposits is a very common problem in vehicles due to the formation of gum and sludge by burning fuel inside the engine. Additives detergent / dispersants are designed to reduce the influence of these agents in the proper functioning of automotive vehicles. These components are polymeric amine matrix added in the fuel distributor at the concentration indicated and are marketed separately from gasoline by the addition of dye. In this work, we propose a methodology applying vibrational spectroscopy (FTIR and FTNIR) combined with chemometric techniques and preconcentration of fuels (unwashed gum and atmospheric distillation) to quantify three additives in gasoline. Curves were built using multivariate calibration (PLS1). The results were analyzed by using F test, detection capability and relative prediction error (REP). The results show that concentrations below than 200 mg/kg can be monitored in gasoline. In general, the results show that the FTIR data are more consistent than those of FTNIR. Also, results show that using unwashed gum for preconcentration yields better performance than atmospheric distillation residue.