1 化学工程联合国家重点实验室, 浙江大学化学工程与生物工程学系, 浙江 杭州310027
2 中国石化北京化工研究院, 北京100013
采用拉曼光谱检测了7个丙烯共聚物样品, 并详细分析了谱图中所有特征峰来源; 最终选择2 700～3 100 cm-1作为特征谱段, 采用偏最小二乘(PLS)回归的方法分别建立了样品中二甲苯可溶物、 乙烯含量及可溶物中乙烯含量与拉曼特征峰相对强度的关联模型。 通过预测模型求得的预测含量与真实含量的相关系数(r)均大于0.94, 平均相对误差(ARE)均小于5%。 还对2 700～3 100 cm-1区域拉曼光谱的第二项PLS成分进行了研究, 发现采用PLS回归能够准确、 有效地提取出样品的原有信息。 为采用拉曼光谱在线检测共聚聚丙烯中的二甲苯可溶物量、 乙烯含量及可溶物中的乙烯含量提供了可能性。
丙烯共聚物 二甲苯可溶物含量 乙烯含量 可溶物中乙烯含量 拉曼光谱 偏最小二乘法 Polypropylene copolymers Xylene solubles content Ethylene content Ethylene content of xylene solubles Raman spectrum PLS regression 光谱学与光谱分析
2012, 32(12): 3262
浙江大学化学工程国家重点实验室, 化学工程与生物工程学系, 浙江 杭州310027
通过分析不同乙烯含量的聚丙烯样品的拉曼光谱, 并结合偏最小二乘法(PLS), 对聚丙烯中的乙烯含量进行了研究。 对比聚乙烯和聚丙烯的拉曼光谱, 分析了50～600, 600～1 600及2 700～3 100 cm-1等三个特征谱段的拉曼光谱谱图; 建立了乙烯含量的PLS回归模型, 发现利用50～3 600 cm-1全谱段拉曼光谱建立的乙烯含量模型的预测效果最佳, 与近红外光谱(NIR)的检测值结果相近, 与真实值间的线性相关系数(r)、 平均相对误差(RAD)和均方根误差(RMSE)分别为0.995, 2.65%和0.319。 对50～3 600 cm-1范围的拉曼光谱进行PLS分析, 发现第一项PLS成分的载荷分布能够反映乙烯含量与聚丙烯分子结构间的关系, 即与CH2的数量成正相关, 而与CH3, C—H和C—C键的数量成负相关。 研究表明, 利用拉曼光谱可实现乙丙共聚聚丙烯中乙烯含量的快速检测。
聚丙烯 乙烯含量 拉曼光谱 偏最小二乘法 Polypropylene Ethylene content Raman spectrum PLS
