應(yīng)用分享丨傅里葉變換紅外光譜儀在可降解塑料制品質(zhì)控中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2021-4-19 14:22:00瀏覽次數(shù):作者:

2020年1月,國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部出臺了《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》,規(guī)定2020年底,重點城市的商場、超市等禁止使用不可降解塑料袋,全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解的一次性塑料吸管。隨即,全國多地加快推進限塑令執(zhí)行的腳步,近期北京市場監(jiān)管局以明確規(guī)定外賣禁用不可降解塑料袋等。同時為了加強執(zhí)法和監(jiān)管,嚴(yán)防不合格、不合規(guī)產(chǎn)品進入市場,部分地區(qū)還發(fā)布了生物降解塑料制品的檢測方法《DB46/T 519-2020 全生物降解塑料制品 紅外光譜/拉曼光譜指紋圖譜快速檢測法》。


紅外光譜儀作為高分子材料分析表征常用的測試工具之一,在傳統(tǒng)塑料行業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用,那么對于同屬于有機高分子材料的可降解塑料都能派上哪些用場呢?

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賽默飛Nicolet Summit傅里葉變換紅外光譜儀

應(yīng)用案例

01 可降解塑料的定性鑒別

目前市面上的塑料袋、塑料餐飲具、塑料吸管等常用的可降解塑料通常有聚己二酸對苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、淀粉(St)等,通過采集樣品的紅外譜圖,并對其進行檢索,可以輕松鑒定該材料是否為可降解塑料。常用可降解塑料紅外譜圖如下:

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02 可降解塑料制品的質(zhì)量控制

紅外光譜法可以通過比較不同產(chǎn)品紅外譜圖之間的相似度從而對不同供應(yīng)商的可降解塑料制品進行鑒別以及產(chǎn)品一致性評價。

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使用賽默飛Nicolet Summit傅里葉變換紅外光譜儀對市面上收集的4個不同廠家的可降解塑料袋進行測試。由于這4個可降解塑料袋都是由相同成分(PBAT+PLA+MD)組成,譜圖之間的差異是由產(chǎn)品組分配比不同或原料微小結(jié)構(gòu)差異引起的,用常規(guī)方法很難區(qū)分。

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針對這類分析需求, OMNIC Paradigm軟件中特有的高精度QCheck識別算法能夠通過放大差異峰的相似度計算權(quán)重,精準(zhǔn)鑒別極為相似的譜圖,尤其適合用于成分相同含量配比不同的產(chǎn)品之間的區(qū)分。常規(guī)譜圖相似度計算上述4個可降解塑料袋產(chǎn)品的譜圖相似度均在80%以上,經(jīng)過QCheck高精度計算,4個產(chǎn)品的譜圖相似度有了明顯差別,因此能夠快速明確地實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的區(qū)分。

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剛剛步入可降解塑料時代,相關(guān)原料及產(chǎn)品的質(zhì)量控制對企業(yè)來說都將是巨大的挑戰(zhàn)。高效緊湊的Nicolet Summit傅里葉變換紅外光譜儀尤其適用于QAQC實驗室的分析需求,搭配ATR采樣附件,無需樣品前處理和制備,能夠快速完成樣品的測試,并實現(xiàn)產(chǎn)品之間的對比,為嚴(yán)格準(zhǔn)確的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。



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