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医疗垃圾仿冒知名品牌的塑料玩具,拉曼光谱仪快速识别再生塑料

作者:拉曼光谱仪产品 日期:2020-06-11 13:40:25 点击数:

医疗垃圾仿冒知名品牌的塑料玩具,拉曼光谱仪快速识别再生塑料(图1)

  再生塑料指废旧塑料通过预处理、熔融造粒、改性等物理或化学的方法加工生 产出来的塑料。再生塑料可能含有害物质,有害物的来源可能包含原包装内容物中的残留物和污染物,还可能是各种工艺用添加剂,聚合物或添加剂的降解产物等。在中国及很多国家都是禁止消费后的塑料再生料用作直接接触食品和药品的包装材料。

  为了防止消费者使用再生塑料危害药品、食品安全与质量,如何快速、准备、有效识别再生塑料成为分析工作攻克的重点。高质量的拉曼光谱图可以提供丰富的信息。

  在聚合物表征方面,拉曼光谱可以获得聚合物基本性质(成分和结构)、聚 合物链的微结构和形态学(结晶度和取向度)等信息。由于拉曼光谱可以实现无损、快速检测,所以在聚合物研究领域应用十分广泛.

  材料经过老化、降解、再加工等过程其结晶度、分子量分布等都会发 生 变化。所以再生料的拉曼光谱图与新料相比也会有差异。拉曼光谱仪采集的HDPE新料A及掺加不同比例再生料的样品,谱图见图1。图中可明显看出新料 A 与再加工材料在荧光背景及峰宽方面存在差异。这种差异随着再生料含量提高 而增大。这与材料在反复加工过程 结晶度、分子量分布等变化有关。可见,拉曼光谱仪可快速、无损识别新料与掺假材料。

医疗垃圾仿冒知名品牌的塑料玩具,拉曼光谱仪快速识别再生塑料(图2)

  虽然新旧料由于结晶度、聚合度不同使其拉曼的峰型和峰高存在差异。这种差异有助于定性鉴别材料是否掺加再生料。拉曼光谱仪采用二阶导数光谱处理手段,得到不同掺加量材料更清晰的峰型变化。不同比例混合料的二阶导数光谱,见图2。以最大峰高作为标定峰位,进行归一化处理,量取次高峰。以次高峰对再生料含量进行拟合,可以反映出配比的差异。如图3,在再生料含量0%~90%范围内,拟合所得的线性相关系数为R值为0.9979呈负相关。该方法灵检出限为1.0%。通过拉曼光谱仪的二阶拉曼谱准确定量了聚丙烯材料新旧料掺和程度,可以作为塑料品种鉴定和新旧料掺和定量的现场准确分析手段。

医疗垃圾仿冒知名品牌的塑料玩具,拉曼光谱仪快速识别再生塑料(图3)

  拉曼光谱仪提供了卓越的分辨率、优良信噪比,结合深度数据挖掘技术可以提供清晰、准确的二阶导数光谱。通过二阶导数光谱可以获得更多的拉曼信息,提供更强的分辨能力。基于拉曼光谱仪可快速完成再生塑料的鉴别及混合物中再生料含量测定。对于再生料含量中,拟合曲线相关系数R可达 0.9979呈负相关,方法检出限可达1.0%,满足含量分析的要求。可见拉曼光谱仪可以正确识别出材料中是否使用再生料以及所含再生料的质量浓度。

医疗垃圾仿冒知名品牌的塑料玩具,拉曼光谱仪快速识别再生塑料(图4)



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