車用及船用尿素水溶液概述與檢測標準

車用和船用尿素水溶液是現代柴油機SCR（選擇性催化還原）系統的核心消耗品。其中，AUS 32（俗稱AdBlue）由32.5%高純尿素和67.5%去離子水精確配制而成，主要用于貨車；而濃度更高的AUS 40則專用于船舶。該溶液通過與尾氣中的氮氧化物（NOx）發生化學反應，將其轉化為無害的氮氣和水蒸氣，在確保尾氣達標排放的同時，有效保護排氣控制系統免受損害。

為保證SCR系統的轉化效率，國家出臺了嚴格的質量檢測標準：車用執行 GB 29518-2013，船用執行 GB/T 35176.2-2017。兩份標準均規定了高度一致的一致性檢測方法，即利用0.1mm液體池或衰減全反射（ATR）附件采集傅里葉紅外（FTIR）光譜圖，并直接與標準品進行比對，從而確保尿素水溶液的品質與環保效果。

安東帕配置方案

安東帕提供3種配置方案，可根據您的預算和應用需求進行選擇。

配置1：

液體池 + 注射器（需手動進樣）

優勢：價格便宜。

缺點：液體池的進樣和清洗程序復雜，對操作者要求較高，且會存在在裝樣時漏液的問題，影響工作效率。液體透射池只適用于低黏度液體樣品，應用拓展面較窄。

配置2：

液體池 + 蠕動泵（自動進樣）

優勢：價格居中，進樣和清潔都很方便，不會漏液。

缺點：只適用于低黏度液體樣品，應用拓展面較窄。

配置3：

衰減全反射ATR附件

優勢：對于尿素水溶液可使用滴管進行加樣，非常方便；使用棉球或者衛生紙擦拭測量晶體，清潔過程也很方便。除測試液體（高粘度液體也可測試，例如瀝青）之外，還可以測試粉末、薄膜、固體（如塑料制品）等各種類型的樣品，應用面非常廣，已成為紅外實驗室的常規配置。

缺點：價格較高。

車用尿素一致性分析過程

測量參數

本應用報告以AUS 32為分析樣品，采用ATR附件（金剛石測量晶體）對車用尿素水溶液進行一致性分析。

光譜測量參數如下：

•  光譜分辨率: 4 cm-1

•  掃描次數: 16

•  光譜范圍: 4000-600 cm-1

•  零填充: 1

•  光譜類型: 吸光度

•  切趾函數: blackman-harris

使用相同的測量參數用于獲取參考光譜、背景光譜（常使用空氣背景）和待測樣品的光譜。

測試結果

先創建AUS 32的一致性鑒定方法，然后調用該方法，執行“方法測量”，您將會直接得到最終的鑒定結果，AdBlue參照品光譜和尿素水溶液待測樣品（市售品）光譜的相似度值（HQI）為 99.8 %，如下圖所示。

圖1：AdBlue參照品光譜和市售尿素水溶液待測樣品的光譜對比

尿素在水溶液中主要是以游離態形式存在，其紅外光譜會同時包含尿素分子本身的特征吸收峰以及水的強吸收峰。水的強吸收會掩蓋尿素分子的部分區域，特別是～1640cm-1和～3400cm-1附近。下表對尿素水溶液的紅外特征峰進行歸屬。

表1：尿素水溶液的紅外吸收峰歸屬

待測樣品的光譜分析表明符合標準GB/T 29518-2013中附錄H的規定，可參照圖2。

圖2：GB/T 29518-2013中提供的ATR附件測試AUS 32的標準譜圖

結論

使用安東帕Lyza7000傅里葉變換紅外光譜儀測定了市售尿素水溶液的紅外光譜，ATR的測試譜圖特征峰與參考譜圖一致，測試結果符合《GB/T 29518-2013柴油發動機氮氧化物還原劑 尿素水溶液（AUS 32）》一致性確認的技術要求。客戶可以根據應用拓展需求和預算選擇合理的配置方案。

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