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我們的日常生活中存在著很多天然產(chǎn)物和工業(yè)產(chǎn)品。在食品、醫(yī)藥品和機(jī)械等領(lǐng)域，生產(chǎn)廠家為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，防止異物混入，做出了各種努力。但是，由于一些無(wú)法預(yù)測(cè)的原因以及意外，產(chǎn)品中有時(shí)會(huì)無(wú)法避免地混入異物。 產(chǎn)品中混入的異物多種多樣。比如生產(chǎn)線、使用環(huán)境及其周邊的塑料零部件由于劣化及熱老化導(dǎo)致塑料變脆，使碎片可能混入到產(chǎn)品中。 FTIR 非常適合分析此類塑料異物。但由于老化前后的塑料紅外光譜不同，如果使用市售的塑料譜庫(kù)進(jìn)行檢索，即使得到匹配度高的數(shù)據(jù)，也可能包含其他物質(zhì)的光譜，導(dǎo)致難以進(jìn)行識(shí)別和定性。 熱老化塑料譜庫(kù)中收錄了隨加熱溫度和時(shí)間變化的紅外光譜數(shù)據(jù)，可輕松測(cè)定熱老化塑料。 本文向您介紹通過(guò)譜庫(kù)檢索對(duì)熱老化塑料進(jìn)行分析的示例

熱老化聚乙烯薄膜的光譜變化：用鋁箔包裹聚乙烯薄膜后放在加熱板上加熱。由于是在空氣中進(jìn)行加熱，因此聚乙烯薄膜發(fā)生了氧化劣化。 圖1 為聚乙烯薄膜加熱前和在200 °C 下加熱2 小時(shí)后的照片。由此可知，加熱前呈透明狀，加熱后則變成褐色。 圖2（上）分別為通過(guò)單次反射ATR 法進(jìn)行測(cè)試的聚乙烯薄膜加熱前和加熱后的紅外光譜。由于聚乙烯是-(CH2)n-的重復(fù)構(gòu)造，加熱前僅可在3000、1400 和700 cm-1 附近觀察到該物質(zhì)的峰。加熱后，除了原有峰之外，在1700～1750 cm-1 附近出現(xiàn)了-C=O 峰，在1100～1200 cm-1 附近出現(xiàn)了-C-O-峰。由此可知，這些峰是氧化導(dǎo)致塑料老化而產(chǎn)生。圖2（下）為進(jìn)行相同處理后聚苯乙烯薄膜加熱前后的光譜。在此圖中也觀察到同樣的變化

電鍍零部件上的異物分析：圖3（下）為對(duì)電鍍加工品上的半透明淡褐色異物進(jìn)行分析得到的光譜。如果直接在標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)中進(jìn)行檢索，無(wú)法得到匹配度一致的光譜。 如圖2 所示，樣品的一部分類似于已加熱塑料，可推測(cè)其為加熱后的老化塑料

庫(kù)檢索：如圖2 和圖3 所示，加熱后由于氧化導(dǎo)致紅外光譜圖發(fā)生變化。常規(guī)譜庫(kù)中僅收錄了在未加熱狀態(tài)下測(cè)定得到的塑料紅外光譜。因此，直接進(jìn)行檢索得到的結(jié)果可能與加熱后塑料的結(jié)果不匹配。 本報(bào)告介紹的熱老化塑料譜庫(kù)是島津公司以靜岡縣工業(yè)技術(shù)研究所 濱松工業(yè)技術(shù)支援中心測(cè)定得到的光譜為基礎(chǔ)，獨(dú)自研制開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)。其中收錄了13 種塑料的未加熱和在200 °C～400 °C條件下加熱老化后得到的光譜。 圖4 為使用該庫(kù)進(jìn)行檢索的結(jié)果。由圖可知，加熱后的塑料匹配度高。 本報(bào)告介紹的譜庫(kù)中收錄了隨加熱溫度和加熱時(shí)間變化的紅外光譜，因此有助于推測(cè)塑料的加熱記錄

總結(jié) ：綜上所述，使用熱老化塑料譜庫(kù)進(jìn)行檢索，使加熱后產(chǎn)生變化的塑料定性分析變得簡(jiǎn)單，從而有助于進(jìn)行異物分析