在全(quan)球(qiu) “雙碳" 目(mu)標與(yu)能源(yuan)結(jie)構(gou)轉型(xing)的(de)浪(lang)潮下，航空(kong)業(ye)作(zuo)為(wei)碳排(pai)放的(de)重(zhong)要來(lai)源，正(zheng)加速(su)向可(ke)持續(xu)發(fa)展方(fang)向邁(mai)進(jin)。可持(chi)續(xu)航(hang)空(kong)燃(ran)料(liao)（Sustainable Aviation Fuel，簡(jian)稱 SAF）作為(wei)傳(chuan)統航空(kong)煤油的(de)綠(lv)色替(ti)代(dai)方(fang)案，因其可降(jiang)低(di)高(gao)達(da) 80% 的(de)生命周期(qi)碳排(pai)放，成(cheng)為(wei)航(hang)空(kong)業(ye)脫(tuo)碳的(de)核(he)心(xin)路徑(jing)之壹(yi)。而(er)可(ke)持續替(ti)代(dai)材料(liao)的(de)氫(qing)含量，作(zuo)為(wei)衡量燃(ran)料(liao)能量(liang)密度、燃(ran)燒效率(lv)及環保(bao)性(xing)能的(de)關(guan)鍵指標，其精準(zhun)檢(jian)測技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破(po)，對推動(dong) SAF 的(de)研(yan)發(fa)與產(chan)業化具(ju)有(you)裏程碑(bei)式的(de)意義。

壹、可持(chi)續(xu)航(hang)空(kong)燃(ran)料(liao)的(de)崛(jue)起(qi)：背景(jing)與迫切(qie)性(xing)

航空(kong)運(yun)輸業(ye)的(de)碳排(pai)放量約占全球人為(wei)碳排(pai)放的(de) 2%，且(qie)隨著(zhe)全球(qiu)航(hang)空(kong)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)長(chang)，這(zhe)壹比例仍在上(shang)升(sheng)。傳統航空(kong)煤油以化石能源(yuan)為(wei)原(yuan)料(liao)，燃(ran)燒後釋放(fang)的(de)二(er)氧化碳、氮(dan)氧化物(wu)等汙染(ran)物，不僅(jin)加(jia)劇溫室效應，還(hai)對大氣(qi)環境造成(cheng)嚴(yan)重(zhong)影響(xiang)。在此背景(jing)下，可持續(xu)航(hang)空(kong)燃(ran)料(liao)以其原(yuan)料(liao)的(de)可(ke)再(zai)生性(xing)（如廢棄食(shi)用(yong)油、農(nong)林(lin)廢棄物(wu)、藻(zao)類等）和(he)低(di)碳屬性(xing)，被國際航(hang)空(kong)運(yun)輸協會(hui)（IATA）視(shi)為(wei)實(shi)現 “2050 年凈(jing)零(ling)-排(pai)放" 目(mu)標的(de)核(he)心(xin)手(shou)段(duan)。

然(ran)而(er)，SAF 的(de)研(yan)發(fa)與應用(yong)面臨諸(zhu)多挑(tiao)戰，其中燃(ran)料(liao)成(cheng)分(fen)的(de)精(jing)準(zhun)分析(xi)是(shi)關(guan)鍵環節。氫作(zuo)為(wei)燃(ran)料(liao)中能量(liang)釋放(fang)的(de)核(he)心(xin)元(yuan)素(su)，其含量直(zhi)接決定燃(ran)料(liao)的(de)熱值 —— 氫(qing)含量越(yue)高(gao)，單位質(zhi)量(liang)燃(ran)料(liao)釋放的(de)能量(liang)越多，續(xu)航能力(li)越強，同時燃(ran)燒生成(cheng)的(de)汙染(ran)物也(ye)越少(shao)。因(yin)此，對可持(chi)續(xu)替(ti)代(dai)材料(liao)中氫含量的(de)高(gao)效(xiao)、精(jing)準(zhun)檢(jian)測，成(cheng)為(wei) SAF 從(cong)實(shi)驗室(shi)走向(xiang)商(shang)業化的(de) “必(bi)經(jing)之(zhi)路"。

二(er)、傳統氫含量檢(jian)測方(fang)式的(de)局(ju)限性(xing)

長期(qi)以(yi)來(lai)，檢(jian)測燃(ran)料(liao)氫含量的(de)傳(chuan)統方(fang)法(fa)主(zhu)要依(yi)賴(lai)元(yuan)素(su)分(fen)析(xi)法(fa)（如燃(ran)燒法(fa)）和(he)氣(qi)相(xiang)色譜法(fa)，但這(zhe)些技術(shu)在面(mian)對 SAF 復雜(za)的(de)成(cheng)分(fen)體系(xi)時，逐(zhu)漸暴露(lu)其短板(ban)：

操作繁(fan)瑣(suo)，耗(hao)時較長(chang)：傳統燃(ran)燒法(fa)需(xu)要對樣(yang)品進(jin)行預(yu)處(chu)理(li)（如幹燥(zao)、研磨），且(qie)檢(jian)測過(guo)程(cheng)需(xu)嚴格(ge)控(kong)制(zhi)燃(ran)燒條(tiao)件，單次檢(jian)測耗(hao)時通常(chang)在 30 分(fen)鐘(zhong)以上(shang)，難(nan)以滿(man)足(zu)高(gao)通量(liang)樣(yang)品的(de)分(fen)析(xi)需(xu)求(qiu)。

破(po)壞性(xing)分析(xi)：樣(yang)品在檢(jian)測過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)被完(wan)-全消(xiao)耗(hao)，無(wu)法(fa)進(jin)行二(er)次驗(yan)證或後續其他指(zhi)標的(de)分(fen)析(xi)，對於(yu)珍貴的(de)實(shi)驗樣(yang)品而(er)言(yan)是極(ji)大(da)的(de)浪(lang)費。

精度受(shou)限：當(dang)樣(yang)品中(zhong)含有復(fu)雜(za)的(de)雜(za)質(zhi)（如 SAF 生產(chan)過程(cheng)中(zhong)殘留(liu)的(de)催化劑、水(shui)分等）時，傳統方(fang)法(fa)易受幹擾，導致檢(jian)測結(jie)果出現偏(pian)差，影(ying)響(xiang)對燃(ran)料(liao)性(xing)能的(de)準(zhun)確評估。

三(san)、低(di)場核(he)磁共(gong)振：革(ge)新(xin)氫(qing)含量檢(jian)測的(de)技(ji)術(shu)原(yuan)理(li)

低(di)場核(he)磁共(gong)振技(ji)術(shu)憑借(jie)其獨-特(te)的(de)物(wu)理(li)原(yuan)理(li)，成(cheng)為(wei)近年來(lai)可持(chi)續替(ti)代(dai)材料(liao)氫含量檢(jian)測的(de)突(tu)破(po)性(xing)方(fang)法(fa)。其核心(xin)是利(li)用(yong)氫原(yuan)子核(he)（¹H）的(de)自旋(xuan)磁矩(ju)特(te)性(xing)：在恒(heng)定(ding)磁場中(zhong)，氫(qing)核會(hui)沿磁場方(fang)向排(pai)列；當(dang)施(shi)加(jia)特(te)定頻(pin)率(lv)的(de)射頻脈(mai)沖時，氫核(he)吸(xi)收(shou)能量(liang)發(fa)生共(gong)振；脈(mai)沖結(jie)束後，氫核(he)釋放(fang)能量(liang)並恢復平衡狀(zhuang)態，產(chan)生的(de)弛(chi)豫(yu)信號(hao)強度與氫核(he)數(shu)量(liang)成(cheng)正(zheng)比。

四、低(di)場核(he)磁共(gong)振在 SAF 檢(jian)測中(zhong)的(de)核(he)心(xin)優勢(shi)

相(xiang)較於(yu)傳(chuan)統檢(jian)測方(fang)法(fa)，LF-NMR 技術(shu)在可(ke)持(chi)續航(hang)空(kong)燃(ran)料(liao)氫含量分(fen)析(xi)中(zhong)展(zhan)現出不可(ke)替(ti)代(dai)的(de)優(you)勢(shi)：

非(fei)破(po)壞性(xing)檢(jian)測：樣(yang)品無(wu)需(xu)預處(chu)理(li)，可(ke)直(zhi)接放入檢(jian)測腔(qiang)中(zhong)，檢(jian)測完(wan)成(cheng)後樣(yang)品完(wan)好無(wu)損(sun)，可用(yong)於(yu)後續其他性(xing)能測(ce)試，極(ji)大提高了樣(yang)品的(de)利(li)用(yong)效率(lv)。

快(kuai)速(su)高效(xiao)：單次檢(jian)測時間僅(jin)需(xu)幾(ji)分鐘(zhong)，甚至(zhi)秒級，能夠實(shi)現大批量樣(yang)品的(de)快(kuai)速(su)篩(shai)查，顯(xian)著(zhu)提升研發(fa)和(he)生產(chan)中的(de)檢(jian)測效(xiao)率(lv)。

高精準(zhun)度與抗(kang)幹擾性(xing)：通過(guo)特(te)定的(de)脈(mai)沖序列(lie)設(she)計，LF-NMR 可(ke)特(te)異性(xing)識(shi)別氫核(he)信(xin)號(hao)，有效(xiao)排(pai)除樣(yang)品中(zhong)雜(za)質、水(shui)分等幹擾因素，檢(jian)測誤(wu)差(cha)可(ke)控制(zhi)在 0.1% 以(yi)內(nei)，為(wei)燃(ran)料(liao)性(xing)能評(ping)估提(ti)供(gong)可靠(kao)數(shu)據。

操作簡(jian)便(bian)：設(she)備自動化程(cheng)度(du)高(gao)，無(wu)需(xu)專業(ye)化學(xue)分(fen)析(xi)技(ji)能即(ji)可完(wan)成(cheng)檢(jian)測，降(jiang)低(di)了對操作人(ren)員的(de)技(ji)術(shu)要求(qiu)，便(bian)於(yu)在生產(chan)壹線(xian)或實(shi)驗室(shi)中(zhong)廣(guang)泛應用(yong)。

應用(yong)案例：

可(ke)持續(xu)航空(kong)燃(ran)料(liao)的(de)發(fa)展是航(hang)空(kong)業(ye)實(shi)現碳中和(he)的(de)關(guan)鍵抓(zhua)手(shou)，而(er)可(ke)持(chi)續(xu)替(ti)代(dai)材料(liao)氫含量的(de)精(jing)準(zhun)檢(jian)測則(ze)是(shi)推動(dong) SAF 產(chan)業化的(de)技(ji)術(shu)基石。低(di)場核(he)磁共(gong)振技(ji)術(shu)以其獨-特(te)的(de)原(yuan)理(li)和(he)顯(xian)著(zhu)優勢(shi)，正(zheng)逐(zhu)步取(qu)代(dai)傳統檢(jian)測方(fang)法(fa)，成(cheng)為(wei) SAF 研(yan)發(fa)、生產(chan)及質(zhi)量控(kong)制(zhi)中(zhong)的(de)核(he)心(xin)分析(xi)手(shou)段(duan)。隨(sui)著(zhe)技術(shu)的(de)不斷(duan)叠(die)代，LF-NMR 將(jiang)在提(ti)升(sheng)檢(jian)測精(jing)度(du)、拓(tuo)展應用(yong)場景(jing)（如實(shi)時在線(xian)監測）等方(fang)面持續(xu)突(tu)破(po)，為(wei)全(quan)球(qiu)航(hang)空(kong)業(ye)的(de)綠(lv)色轉(zhuan)型(xing)註(zhu)入強勁動力。