岛津傅立叶变换红外光谱应对尿素溶液一致性确认

何为车用尿素？

我们最熟识的尿素是农业上使用的肥料，但你知道吗？其实医药、食品、化妆品中都使用尿素。近年来，柴油车上也用上了尿素（水溶液），但是不同于工农业尿素，车用尿素由32.5%高纯尿素和67.5%的去离子水组成，学名是“柴油机尾气处理液”，它不是用在气缸里面“烧”的，而是在排气管里面“烧”的，作用是处理汽车尾气中氮氧化物。

汽车尾气处理技术

柴油车主要排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒污染物等，控制的重点是氮氧化物（NOx）和颗粒污染物（PM）。目前GB17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（以下称国六）已经正式实施，继燃气汽车之后，城市重型柴油车将于2020年7月1日进入国六a排放阶段。与国五排放标准相比，国六排放标准中氮氧化物和颗粒物排放限值分别加严了77%和67%，并新增了粒子数量（PN）的限值要求。

为了达到国六排放标准，通常需要多种尾气后处理技术共同作用，其中选择性催化还原（SCR）技术是当前普遍使用的尾气处理技术之一，该技术用来降低发动机尾气中的NOx，其原理是在含有NOx的尾气中喷入尿素水溶液，使其中的NOx还原成无污染的氮气和水，从而大大减少废气的排放量。

岛津IRSpirit-T红外光谱仪对尿素水溶液AUS32进行一致性确认

尿素水溶液是SCR技术中必须要用到的消耗品，如果使用劣质产品，废气中氮氧化物无法完全转换为氮气和水，会出现排放超标的现象；长期使用劣质尿素将对车辆的后处理系统造成致命性的损伤，需要花费大量的人力财力来弥补，目前国内外大部分标准均采用红外光谱法对其进行定性测试。

使用岛津IRSpirit-T型傅立叶变换红外光谱仪测定了市售尿素水溶液红外光谱（衰减全反射法），测试谱图特征峰与参考谱图一致，表明该产品符合GB 29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂 尿素水溶液(AUS32) 》一致性确认的技术要求。

图1 参考谱图（衰减全反射法）

图2 市售车用尿素溶液红外光谱图（衰减全反射法）

IRSpirit-T具备同类产品最佳的信噪比性能和最高的分辨率水平，尺寸小巧，还兼具标准样品室，良好的扩展性可以满足各种不同测试需求，一体式设计单次反射ATR装置（QATR-S）只需要一滴液体，即可以快速简单测得试样红外光谱图，而且便于清洁，非常适合尿素水溶液一致性确认。

撰写人：段伟亚、马超