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PVC塑料中阻燃增塑剂的无损测定下

发布时间:2022年04月28日    点击:[1]人次

PVC塑料中阻燃增塑剂的无损测定(下)

2.4 精密度实验

为考察该方法的精密度,对制备的TCP质量分数分别为1.62%、8.78%的多个PVC标样进行测定,利用单反射ATR-OMNI采样器直接采集相同含量TCP的不同样品的红外光谱,在TQAnalystv6定量分析软件中调用谱图,直接得到各个样品中TCP的含量,结果如表2所示。

表2结果表明,该方法的精密度很好,其相对标准偏差(RSD)均小于6%。

2.5 准确度实验

为考察该方法的准确度,对制备的TCP质量分数分别为1.99%、9.72%的PVC标样进行测定,利用单反射ATR-OMNI采样器直接采集同一样品的不同点处的红外光谱,在TQAnalystv6定量分析软件中调用谱图,直接得到该样品中不同点处TCP的含量,结果如表3所示。表3结果表明,该方法的准确度很高,其RSD均小于5%。

2.6 实际样品的测定

任取含有增塑剂TCP的PVC塑料样品,利用单反射ATR-OMNI采样器直接采集其红外光谱,在TQAnalystv6定量分析软件中调用该谱图,即可直接得到该样品中增塑剂TCP的含量,结果如表4所示。

2.7 线性和最低可检量

在PVC制品中TCP使用的量一般不超过10%就可以得到很好的阻燃效果[1],但欲获得足够的阻燃性能,则其中添加的TCP的含量也不能太低。利用表1中的数据,作加入值(x)-测定值(y)曲线,得到回归方程y=1.0004x-0.0089,其相关系数为0.99991。由此可见,在TCP质量分数为0.25%~30%时,本方法均具有很好的线性相关性,而这一线性范围足以满足实际检测工作的需要。

从图1B可以看出,1014cm-1吸收峰受到PVC浆料的干扰相对较小,因此可采用该吸收峰来计算最小可检量。当该吸收峰面积为左侧小吸收峰面积的3倍以上时,笔者认为可以检出PVC制品中的TCP。从图1B可知,该吸收峰面积为0.1010,左侧小吸收峰面积为0.0165,从而可推知该方法的最低可检量为约0.12%,即1.2mg/g。

2.8 实验误差分析

本实验采用ATR技术来获得样品的红外光谱,所测得的样品吸光度只与样品的组成有关,而与其厚度无关。因此,本实验的误差来源主要有两个:配方误差和吸光度测量误差。

本文所用的标样均在工厂车间制备,制备时,先将各组分按设计的配方混合均匀,再进行制样,制样量大,混合时间长,能很好地保证所制备的标样中各组分的比例与配方设计值一致,有效地减小了配方误差。

红外光谱定量分析的理论基础是Lambert-Beer定律,本文采用积分吸光度法,从而可有效地减小吸光度的测定误差。偏最小二乘法在双向使用最小二乘法对每个自变量进行单独回归的叠代过程中,既将自变量映射为主成分,确定其系数,又能选择与因变量相关性大的主成分建立回归方程,因此可有效地消除基底干扰。

2.9 方法的局限性

本方法采用最小偏二乘法测定了聚氯乙烯塑料中的阻燃增塑剂,且塑料基体对测定无干扰,分析耗时短,校准信息在实验条件相同时可长期使用。但是,对于不同的基体,需要事先建立不同的校准信息。因此,该方法主要适用于生产中控的检测。

3 结 论

本文利用ATR技术测定PVC塑料样品的红外光谱,利用偏最小二乘法对所测的谱图进行分析,建立了一种新的无损快速分析方法来快速测定PVC塑料中阻燃增塑剂TCP的含量,试验中采用外标法,即制备标准样品,根据浓度曲线确定样品中阻燃增塑剂的含量。该方法不受基体的干扰,结果可靠,分析过程耗时很少,简单快速,校准信息在实验条件相同时可长期使用,可作为生产中控的在线测试方法。该方法还可以推广到测定其他聚合物中添加剂的含量。

信息来源:中国塑料助剂网

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