Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học theo tiêu chuẩn ASTM E203

Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học là một bước quan trọng trong kiểm soát chất lượng nhiên liệu, nhằm đảm bảo hiệu suất hoạt động và độ bền của động cơ, cũng như đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và môi trường. Trong đó, phương pháp Karl Fischer theo tiêu chuẩn ASTM E203 được xem là một trong những phương pháp phổ biến và đáng tin cậy nhất để xác định hàm lượng nước với độ chính xác cao. Hãy cùng Việt Nguyễn tìm hiểu nhé!

Phan Tich Ham Luong Nuoc Trong Xang Sinh Hoc 1

Xăng sinh học là gì?

Xăng sinh học là một loại nhiên liệu pha trộn giữa xăng khoáng và ethanol (cồn sinh học) theo một tỷ lệ nhất định. Đây là loại nhiên liệu thân thiện với môi trường hơn xăng thông thường vì chứa thành phần có nguồn gốc sinh học (bio-based). Từ đó giúp giảm khí thải độc hại và hiệu ứng nhà kính.

Phan Tich Ham Luong Nuoc Trong Xang Sinh Hoc 2

Xăng sinh học là gì?

Tại sao cần phải phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học?

Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học (E5, E10, E100,…) là một bước quan trọng để đánh giá chất lượng nhiên liệu, bởi vì nước có thể gây:

  • Tách pha trong nhiên liệu có chứa ethanol → gây hỏng động cơ.
  • Gây ăn mòn, làm giảm chỉ số octan (hiệu suất của động cơ).
  • Tăng nguy cơ hình thành vi sinh vật trong hệ thống chứa nhiên liệu 

Các tiêu chuẩn liên quan về phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học

Thông tư 16/2022/TT-BKHCN: QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ XĂNG, NHIÊN LIỆU ĐIÊZEN VÀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC

Trong đó có Quy định Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học: https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Tai-nguyen-Moi-truong/Thong-tu-16-2022-TT-BKHCN-Quy-chuan-ky-thuat-xang-nhien-lieu-diezen-va-nhien-lieu-sinh-hoc-546055.aspx 

Kết luận: Để đảm bảo an toàn, tiêu chuẩn nhiên liệu sinh học thường quy định hàm lượng nước <0,5% để đảm bảo an toàn.

Tổng quan về tiêu chuẩn ASTM E203 Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học

ASTM E203 – Standard Test Method for Water Using Volumetric Karl Fischer Titration — phương pháp chuẩn độ thể tích Karl Fischer để xác định hàm lượng nước.

Phiên bản mới nhất là E203‑24 (có hiệu lực từ 1/1/2024).

  • Phạm vi: Phương pháp này hướng dẫn cách dùng chuẩn độ thể tích Karl Fischer để xác định nước tự do và nước hydrat hóa trong hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ, mẫu rắn hoặc lỏng. Mẫu khí không được bao gồm.
  • Ý nghĩa: Thích hợp khi hàm lượng nước ở mức trung bình; nếu hàm lượng dưới ~ 500 mg/kg, người ta thường dùng phương pháp coulometric (Test Method E1064) vì độ chính xác cao hơn.

Phan Tich Ham Luong Nuoc Trong Xang Sinh Hoc 3

Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học theo tiêu chuẩn ASTM E203

Ở Việt Nam, có bản tương đương: TCVN 11048:2015 (ASTM E203‑08) “Sản phẩm hóa học dạng lỏng và dạng rắn – Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp chuẩn độ thể tích Karl Fischer”

Nguyên lý phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học bằng chuẩn độ coulometric KF

Chuẩn độ coulometric Karl Fischer (KF) là một phương pháp phân tích hóa học chính xác và nhạy. Mục tiêu dùng để xác định hàm lượng nước vết trong các mẫu lỏng, rắn hoặc khí. Trong phân tích xăng sinh học, phương pháp này đặc biệt hiệu quả do khả năng phát hiện hàm lượng nước rất thấp, ở mức microgam. 

Nguyên lý của chuẩn độ coulometric KF dựa trên phản ứng đặc trưng giữa nước và thuốc thử Karl Fischer. Trong đó i-ốt được tạo ra điện hóa tại điện cực và phản ứng trực tiếp với nước trong môi trường không chứa nước. Nó cho phép định lượng chính xác lượng nước có trong mẫu:

  • Karl Fischer điện tích (coulometric KF) dựa trên sự sinh ra dung dịch iốt điện phân tỉ lệ với lượng nước có trong mẫu.
  • Mẫu xăng sinh học có nhiều dung môi dễ bay hơi (ethanol, hydrocarbons) → dùng bộ hóa hơi mẫu lỏng để tách hơi nước từ mẫu mà không đưa trực tiếp mẫu lỏng vào buồng chuẩn độ KF.
  • Hơi nước được dẫn bằng dòng khí khô vào buồng chuẩn độ, phản ứng với thuốc thử KF để xác định chính xác lượng nước.

Ưu điểm của phương pháp chuẩn độ coulometric KF

  • Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học bằng phương pháp này có độ nhạy cao, phát hiện nước ở mức ppm.
  • Không cần tiếp xúc trực tiếp mẫu lỏng với thuốc thử, giảm rủi ro nhiễu.
  • Phù hợp với mẫu xăng sinh học dễ bay hơi.
  • Tự động hóa, giảm sai sót thao tác.

Ưu điểm của máy Chuẩn độ KF HIRANUAMA trong phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học

 Sau đây là ưu điểm của Phân tích hàm lượng nước trong xăng sinh học bằng máy chuẩn độ KF Hiranuma

Ưu điểmTính đáp ứng
Độ phát hiện thấp (Low detection limit)Máy có thể đo được lượng nước rất nhỏ (vài ppm) → quan trọng vì xăng sinh học có thể chỉ chứa nước với hàm lượng rất thấp mà vẫn ảnh hưởng đến chất lượng, tách pha, ăn mòn.
Đo nhanh & hiệu quảQuá trình Coulometric thường nhanh hơn so với volumetric cho các mẫu có lượng nước rất nhỏ, giúp tiết kiệm thời gian khi có nhiều mẫu.
Tự động hoá/ dễ thao tácCác chức năng như lưu phương pháp đo, lưu kết quả, tự động tính, nhớ các thiết lập, kết nối cân mẫu, máy tính; hỗ trợ GLP/ISO. Giảm sai sót thao tác.
Dải đo rộngMáy có thể xử lý mẫu với hàm lượng nước từ rất thấp đến cao tương đối (ví dụ từ vài µg đến mg nước) → phù hợp với nhiều loại mẫu xăng sinh học có độ ẩm khác nhau.
Kích thước nhỏ/ tiết kiệm không gian labThiết kế gọn nhẹ giúp lắp đặt dễ hơn, tiết kiệm không gian trong phòng thí nghiệm.
Chi phí vận hành tương đối thấpDung lượng thuốc thử & điện năng nhỏ, ít phần tiêu hao, ít thao tác bảo dưỡng.
Tính ổn định & độ lặp lại caoDùng các cell, điện cực và hệ đo kiểm soát tốt cho phép lặp lại kết quả tốt => quan trọng khi giám sát chất lượng xăng sinh học đòi hỏi sai số rất nhỏ.

Phan Tich Ham Luong Nuoc Trong Xang Sinh Hoc 4

Model AQ-300 

Như vậy, Giải pháp chuẩn độ Karl Fischer (KF) của hãng Hiranuma là công cụ lý tưởng để phân tích chính xác hàm lượng nước trong xăng sinh học. Với thiết kế hiện đại, độ nhạy cao và khả năng tự động hóa, thiết bị KF của Hiranuma cho phép phát hiện lượng nước ở mức vết, giúp kiểm soát chất lượng nhiên liệu hiệu quả.

Hệ thống hoạt động ổn định, dễ sử dụng, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM D6304. Nhờ đó, giải pháp này hỗ trợ tối ưu cho các phòng thí nghiệm trong việc đảm bảo an toàn, hiệu suất và độ tin cậy của xăng sinh học.

Các sản phẩm Hiranuma do Việt Nguyễn cung cấp luôn đảm bảo chất lượng, có nguồn gốc rõ ràng và dịch vụ hậu mãi uy tín, phù hợp với nhu cầu sử dụng trong nhiều lĩnh vực như dược phẩm, thực phẩm, hóa chất và môi trường.

Chi tiết xem thêm tại: https://vietnguyenco.vn/thuong-hieu/aas-hieu-chinh-nen-zeeman-the-he-moi-za4000-series/

Liên hệ ngay để được tư vấn miễn phí 24/7:

📩Thông tin liên hệ và tư vấn giải pháp:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ – KỸ THUẬT VIỆT NGUYỄN
Địa chỉVPHCM: số N36, đường số 11, Phường Đông Hưng Thuận, Hồ Chí MinhVPHN: Tòa Intracom, Số 33 Cầu Diễn, Phường Xuân Phương, Hà NộiVPĐN: Số 10 Lỗ Giáng 5, phường Hòa Xuân, Đà Nẵng
Liên hệ0843 664422 (Ms. Nhung) – E: nhung@vietnguyenco.vn 

0824 664422 (Ms Sơn) – E: son@vietnguyenco.vn

Emailinfo@vietnguyenco.vn
Websitehttps://www.vietcalib.vnhttps://vietnguyenco.vn