ASTM D8321-22
分光測定に基づいて石油製品、液体燃料、および潤滑剤の性能を予測するための多変量解析の開発と検証の標準的な手法

規格番号

ASTM D8321-22

制定年

2022

出版団体

American Society for Testing and Materials (ASTM)

最新版

ASTM D8321-22

範囲

1.1 この実践では、石油製品、バイオ燃料を含む液体燃料、および潤滑油の物理的、化学的、および性能特性を測定する際に使用される赤外 (IR) 分光光度計およびラマン分光光度計の多変量校正のガイドを取り上げます。 この手法は、近赤外 (NIR) スペクトル領域 (約 780 nm ～ 2500 nm) から中赤外 (MIR) スペクトル領域 (約 4000 cm-1 ～ 40 cm-1 ) で行われる分析に適用できます。 ラマン分析の場合、この手法は通常、励起周波数よりおよそ 400 cm-1 ～ 4000 cm-1 低く発生するストークス シフト バンドに適用されます。 注 1 - ここで説明する実践は特に中赤外、近赤外、およびラマン分析を扱いますが、ここに含まれる数学的および手順の詳細の多くは、他の形式の分光法を使用して行われる多変量定量分析にも適用できます。 ユーザーは、他の形式の分光法を使用した多変量定量分析の典型的かつベストプラクティスは、ここで説明する中赤外、近赤外、およびラマン分光法の実践とは異なる可能性があることに注意してください。 1.2 IR およびラマン校正を開発するためのデータの収集および処理手順の概要を説明します。 定義、用語、およびキャリブレーション手法について説明します。 キャリブレーションにより、スペクトル特徴と予測される特性の間の多変量相関関係が確立されます。 この相関関係は、本明細書では多変量モデルと呼ばれる。 多変量モデルのパフォーマンスを検証するための基準が説明されています。 多変量モデルの校正および検証の対象となる特性は、一次試験法 (PTM) によって測定され、PTM 測定の結果は、本明細書では一次試験法結果 (PTMR) と呼ばれます。 多変量モデルを使用したスペクトルの分析により、予測一次検査結果 (PPTMR) が生成されます。 1.3 この実践を実施するには、赤外分光光度計またはラマン分光計がメーカーの仕様に従って設置されている必要があります。 また、校正、検証、分析時には、メーカーが指定した条件で分析装置が動作していることを前提としています。 この実践には、校正時の機器の性能を定義し、検証および分析中に同等の性能を実証することで機器を認定する機器の性能テストが含まれます。 1.4 この実践では、オンライン、アットライン、ラボの定量分析に日常的に適用される手法を取り上げます。 ここで概説した実践は、分析装置に提示される際に単相の均質なサンプルである液体および固体の一般的なケースをカバーしています。 オンラインアプリケーションは、サンプルの粘度および分析装置にサンプルを導入する能力によって制限されます。 取り上げられているすべてのテクニックでは、データの収集と分析にコンピューターを使用する必要があります。 1.5 この手法は、分析の校正対象となるスペクトルと PTMR が同じサンプルで測定される場合に最も一般的に適用されます。 ただし、用途によっては、スペクトルはベースストックで測定され、PTMR は一定レベルの添加後に同じベースストックで測定される場合があります。 1.5.1 バイオ燃料の用途は通常 3 つのカテゴリに分類されます。 1.5.1.1 スペクトルと PTM は両方とも完成したバイオ燃料混合物を測定します。 1.5.1.2 スペクトルは石油由来のブレンドストックで測定され、PTM は生体成分を一定レベルで添加した後の同じブレンドストックを測定します。 1.5.1.3 スペクトルと PTM は両方とも石油由来ブレンドストックを測定し、多変量モデルからの PPTMR は、最終ブレンド製品の分析に PTM を適用したときに得られる結果を予測する 2 番目のモデルへの入力として使用されます。 ここで説明する実践は、これら 2 つのモデルのうちの最初のモデルにのみ適用されます。 1 この実務は、石油製品、液体燃料、および潤滑剤に関する ASTM 委員会 D02 の管轄下にあり、プロセス流分析システムの性能評価および検証に関する小委員会 D02.25 の直接の責任です。 現在の版は 2022 年 4 月 1 日に承認されました。 2022 年 6 月に発行されました。 最初は 2020 年に承認されました。 前回の前版は 2021 年に D8321 – 21 として承認されました。 DOI: 10.1520/D8321-22。 *変更の概要セクションは、この規格の最後に記載されています。 Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959.米国 この国際規格は、世界貿易機関貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された、国際標準、ガイドおよび推奨の開発のための原則に関する決定で確立された、国際的に認められた標準化原則に従って開発されました。 1 1.6 この実践には、付録 A2 にチェックリストが含まれており、多変量校正を検査して、ここで定義された要件に適合しているかどうかを判断できます。 1.7 一部の多変量分光分析では、干渉とマトリックス効果が十分に小さいため、最終的に分析されるサンプルよりも実質的に少ない化学成分を含む混合物を使用して校正することが可能です。 これらの代理方法は一般に、本明細書で説明する多変量数学を利用するが、特に外れ値の処理に関しては、本明細書で説明する手順には準拠していない。 代理メソッドは、ここで説明されている数学を使用していることを示している場合がありますが、ここで説明されている手順に従うと主張するべきではありません。 テストメソッド D5845 および D6277 は、サロゲートメソッドの例です。 1.8 特許発明に関する責任の免責 — ASTM International も ASTM 委員会も、この文書を使用する際にライセンスが必要となるすべての特許を特定する責任を負いません。 ASTM International は、この規格に記載されている項目に関連して主張される特許権の有効性に関していかなる立場もとりません。 この規格のユーザーは、そのような特許権の有効性の判断、およびそのような権利の侵害のリスクは完全にユーザー自身の責任であることを明示的に通知されます。 1.9 SI 単位で記載された値は標準とみなされます。 この規格には他の測定単位は含まれません。 1.10 この規格は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。 適切な安全、健康、および環境慣行を確立し、使用前に規制上の制限の適用可能性を判断するのは、この規格のユーザーの責任です。 1.11 この国際規格は、世界貿易機関貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された国際標準、ガイドおよび推奨の開発のための原則に関する決定で確立された標準化に関する国際的に認められた原則に従って開発されました。

ASTM D8321-22 規範的参照

• ASTM D1265 液化石油（LP）ガスのサンプリング（手動法）
• ASTM D1319 蛍光指示薬吸着法による液体石油製品中の炭化水素の定量のための標準試験法
• ASTM D2699 火花点火エンジン燃料のオクタン価を研究するための標準試験方法
• ASTM D3764 プロセスフローアナライザーシステム検証の標準的な手法
• ASTM D4057 石油および石油製品の手動サンプリングの標準的な方法
• ASTM D4175 石油製品、液体燃料、潤滑油に関する標準用語*， 2023-07-01 更新するには
• ASTM D4177 石油および石油製品の自動サンプリングの標準的な方法
• ASTM D4307 分析標準として使用する液体混合物を調製するための標準的な方法
• ASTM D5769 ガスクロマトグラフィー/質量分析によるガソリン中のベンゼン、トルエン、および全芳香族炭化水素の測定のための標準試験法
• ASTM D5842 揮発性測定のための燃料のサンプリングと取り扱いの標準的な方法
• ASTM D5845 赤外分光法によるガソリン中のMTBE、ETBE、TAME、DIPE、メタノール、エタノール、tert-ブタノールの測定のための標準試験法
• ASTM D6122 マルチプロセス赤外分光光度計の検証のための標準的な手法
• ASTM D6277 中赤外分光法を使用した火花点火エンジン燃料中のベンゼン測定の標準試験方法
• ASTM D6299 統計的品質保証および管理図作成技術を適用して分析測定システムのパフォーマンスを評価するための標準的な手法*， 2023-07-01 更新するには
• ASTM D6792 石油製品、液体燃料、潤滑油試験所の品質管理システムの標準慣行*， 2023-11-01 更新するには
• ASTM D7278 アナライザー サンプル システムの遅延時間予測の標準ガイドライン
• ASTM D7453 プロセスフローアナライザー分析およびプロセスフローアナライザーシステム検証のための石油製品のサンプリングの標準的な方法
• ASTM D7717 実験室分析用の変性燃料エタノールとガソリンブレンドの容積測定ブレンド調製の標準的な手法
• ASTM D7915 データセット内の複数の外れ値を同時に識別する一般化極端学生偏差 (GESD) 手法を適用するための標準的な実践方法*， 2022-05-01 更新するには
• ASTM D8009 揮発性原油、凝縮水、液体石油製品の手動ピストンシリンダーサンプリングの標準的な方法*， 2022-07-01 更新するには
• ASTM D8340 光スペクトラム アナライザ システムの性能認定のための標準的な手法*， 2022-10-01 更新するには
• ASTM E131 分子分光法に関連する用語と記号の標準定義
• ASTM E1655 赤外線多変量定量分析の標準的な実践方法*， 2024-04-09 更新するには
• ASTM E1866 分光光度計の性能試験の標準ガイドラインの確立
• ASTM E2056 サロゲート混合物を使用して校正された多変量解析における認定された分光計および分光光度計の標準的な実践
• ASTM E456 統計用語と関連用語

ASTM D8321-22 発売履歴

• 2022 ASTM D8321-22 分光測定に基づいて石油製品、液体燃料、および潤滑剤の性能を予測するための多変量解析の開発と検証の標準的な手法
• 2021 ASTM D8321-21 分光測定に基づいて石油製品、液体燃料、潤滑剤の特性を予測するための多変量解析の開発と検証の標準的な実践
• 2020 ASTM D8321-20 石油製品、液体燃料、および潤滑剤測定の特性を予測するための分光学に基づく多変量解析の開発と検証の標準的な実践