Хемометрический метод в спектрометрическом анализе биодизеля для таможенных целей

Abstract

Статья посвящена разработке методики оперативного контроля достоверности декларирования перевозимых грузов. В последнее время наблюдается увеличение доли биотоплива на международном рынке и при экспортно-импортных операциях. При таможенном контроле топлив особое внимание уделяется проверке правильности заявленного кода в соответствии с Товарной номенклатурой внешнеэкономической деятельности Евразийского экономического союза (далее – ТН ВЭД ЕАЭС). Топлива, содержащие биодизель, имеют особенности классификации в соответствии с ТН ВЭД ЕАЭС, обусловленные химическим составом товара. Стандартный метод определения состава биодизельных топлив по ГОСТ 33077-2014 спектроскопией в средней инфракрасной области имеет ограниченный диапазон измерений в таможенных целях, не позволяет осуществлять предварительную проверку достоверности декларирования товаров, требует доставки проб в лабораторию. Разработана методика экспресс-определения группы нефтяных топлив путем сочетания методов инфракрасной спектрометрии и хемометрики. Проанализированы спектроскопические данные нефтяных топлив, содержащих и не содержащих биодизель, и с помощью метода проекции на латентные структуры (PLS-DA) построены градуировочные модели. Топлива, относящиеся к различным классам или товарным позициям ТН ВЭД ЕАЭС, достаточно четко разделены на модели дискриминационного анализа с помощью регрессии на латентные структуры. При анализе пробы топлива попадание его спектра в отдельный класс свидетельствует о принадлежности топлива группе, аналогичной другим образцам этого класса. С помощью хемометрического метода решена классификационная задача анализа топлив. Предлагаемая методика позволит при таможенном досмотре товара оперативно проверять достоверность декларирования топлива.

The article is devoted to developing a rapid control method of transported goods declaration authenticity. Currently there is increasing share of biofuels on international market and in export-import operations. Customs control of fuels gives a particular attention to correct verification of the declared code in accordance with the Commodity Nomenclature of Foreign Economic Activity of the Eurasian Economic Union (hereinafter referred to as the CN of the EAEEU). Biodiesel-containing fuels have peculiarities of classification in accordance with the CN of the EAEEU due to specific chemical composition. The standard method of determination of biodiesel fuels’ composition, according to GOST 33077-2014, using spectroscopy in the mid-infrared region has a limited measurements range for the customs purposes, does not allow preliminary verification of authenticity of goods’ declaration, and requires delivery of samples to the laboratory. A method for rapid determination of a group of petroleum fuels by combining infrared spectrometry and chemometrics methods was developed. Spectral data of petroleum fuels containing and not containing biodiesel were analyzed, and calibration models were constructed using the method of projection on the latent structures (PLS-DA). The model of discriminatory analysis using the regression on latent structures allowed to separate quite clearly fuels belonging to different classes or goods’ types according to the CN of the EAEEU. Attributing a fuel sample spectrum to a separate class indicates that the fuel belongs to a group similar to other samples of this class. The problem of classification in the fuel analysis was solved using the chemometric method. The proposed method will provide rapid verification of authenticity of the fuel declaration during customs inspection of goods.