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          應用分享丨傅里葉變換紅外光譜儀在可降解塑料制品質控中的應用

          發布時間:2021-4-19 14:22:00瀏覽次數:作者:

          2020年1月,國家發改委、生態環境部出臺了《關于進一步加強塑料污染治理的意見》,規定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行的腳步,近期北京市場監管局以明確規定外賣禁用不可降解塑料袋等。同時為了加強執法和監管,嚴防不合格、不合規產品進入市場,部分地區還發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,在傳統塑料行業有著非常廣泛的應用,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量控制

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

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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品組分配比不同或原料微小結構差異引起的,用常規方法很難區分。

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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重,精準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品之間的區分。常規譜圖相似度計算上述4個可降解塑料袋產品的譜圖相似度均在80%以上,經過QCheck高精度計算,4個產品的譜圖相似度有了明顯差別,因此能夠快速明確地實現不同廠家產品的區分。

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          剛剛步入可降解塑料時代,相關原料及產品的質量控制對企業來說都將是巨大的挑戰。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,并實現產品之間的對比,為嚴格準確的質量控制提供科學依據。



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