什麼是螢光燃料標記光譜儀?

by | Apr 11, 2024 | blogs | 0 comments

介紹

本文將解釋什麼是螢光燃料標記光譜儀。

非法份子們透過不合法的燃料交易(包括走私和掺假),每年估計可獲得近千億美元的利潤,這對政府、消費者和石油公司構成了嚴重威脅。

  • 政府因低品質的商品在市面流通而蒙受稅收損失,同時也導致消費者的不滿。
  • 消費者的車子引擎受到污染的燃料影響而損壞,因而需要支付昂貴的維修費用。。
  • 石油公司也面臨解決索賠和聲譽受損的開支 。

檢查程序一直使用燃料標記來辨別合法與非法燃料,但隨著時間的推移,它們被發現成本高昂且不總是有效。

燃油泵

圖1:圖片由Unsplash網站的Kara Eads提供

傳統燃料標記技術

當政府機構購買合法燃料時,會使用添加物質進行標記,以區分合法與非法獲得的燃料。 這就是所謂的燃料標記,有以下幾種不同類型:

  • 染料標記:在燃料中添加彩色染料,讓檢查員和加油站的工作人員能夠直觀地辨識不合格的非法燃料。
  • 添加劑標記:這些識別功能的標記存在於洗滌劑、抗腐蝕劑、或抗氧化劑中,這些都是典型的燃料添加劑。
  • 化學示蹤劑:這是添加到燃料中的化合物,只能通過專業的實驗室級設備檢測到。

圖 2 圖片來源:News Desk on Profit

傳統燃料標記的不足之處

儘管使用傳統標記,但犯罪策略的進步、高昂的成本和技術限制使其效果逐漸降低。

  • 先進的犯罪技術:犯罪組織利用自己的研究和技術來規避傳統標記的限制。
  • 視覺檢查的限制:因光線條件的影響以及人眼對顏色的主觀感知,視覺辨識已標記燃料的顏色並不容易正確實施。
  • 高變異性燃料類型和加工的變化使得實施傳統燃料標記變得複雜。
  • 成本考慮:傳統燃料標記衍伸許多開支,包括實驗室級設備和複雜的現場培訓,這可能會阻礙使用者導入這些標記的意願。
  • 合規性問題:檢測程序的複雜性可能導致額外的監管、實施和合規性挑戰,增加成本和行政負擔。
  • 測量信心:大多數傳統燃料標記方法已被證明容易受到各種變量和人為錯誤的影響,從而導致測量不一致和信心不足。

圖3:照片由 Unsplash網站的Louis Reed pwcKF7L4提供

螢光燃料標記技術介紹

目前最新的燃料標記技術為螢光燃料標記技術。 這個方法使用半導體奈米晶體的奈米技術,並結合了光譜和光學技術。 相較於傳統方法,它具有顯著的優勢。

深入探討螢光燃料標記技術:

這些奈米晶體是奈米級粒子(1到10奈米),以精確的濃度添加到燃料中。 奈米晶體材料與半導體電路中使用的材料相似,但尺寸更小。

選用這些奈米晶體是因為它們具有獨特的量子分子特性。 其特點之一是暴露於特定波長的光線時會發出螢光,這是燃料標記的關鍵特性。

燃油泵

圖4:圖片由Unsplash網站的D. Koi提供

技術原理

測試人員將燃料置放於光譜儀設備中的透明試管內。 透過試管照射特定波長的光。 如果試管中有奈米晶體,它們就會發出螢光。 測試人員會用光譜和光學儀器進行螢光測量,以確定燃料是否含有奈米晶體。

優於傳統燃料標記的優勢

  • 奈米技術有效阻止詐欺等犯罪行為: 奈米尺度使分析和逆向工程奈米晶體的組成和性能極其困難,需要奈米技術和半導體物理學的專業知識。
  • 多功能且可定制: 該技術可適用於發出不同波長及不同類型的奈米晶體。 且可以在同一個燃料樣品中檢測不同類型的奈米晶體,
  • 測量一致性: 螢光奈米技術和光譜測光法展示了卓越的測量一致性和可靠性。
  • 長期有效性: 與隨時間溶解在燃料中的標記不同,半導體奈米晶體保持其結構完整性,確保了長期有效性。
  • 高敏感性與低微量: 高感度的儀器能夠檢測到燃料中只有微量奈米晶體的特徵螢光。
  • 低成本: 總的來說,這項新技術只相當於傳統燃料標記成本的十分之一。
  • 技術上很複雜,但使用起來很簡單。 儘管感覺上這種方法充滿了科學和技術,但反而很容易進行實地部署。 它簡化了操作程序,降低了出錯或誤判數據的機會。

在打擊非法燃料活動方面具有強大的威懾力

螢光燃料標記是打擊非法燃料活動的終極武器,也代表了傳統燃料標記的重大改進。

利用隱形奈米粒子技術使政府機構和私營燃料公司對燃料貿易和監測實踐的合法性、安全性和經濟可行性充滿信心。 此外,這項先鋒技術將有助於將透明度和責任制帶入各級燃料市場活動。

LED light color and Photosynthesis alignment

圖 6 Unsplash 上的 Wassim Chouak

UPRtek 分光光度計技術

UPRtek 利用光譜、光學和半導體技術幫助公司和組織發現和探索光與色彩,幫助他們推廣更好、更環保、更安全的產品。

在這些技術中,螢光燃料標記光譜儀已被政府機構部署到全國各地的檢測站。

如需了解更多信息,請聯繫ash_hsu@uprtek.com

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