紅外的聚醚多元醇羥基含量分析中的應(yīng)用_圖文

1、河南化工年第卷傅立葉變換近紅外光譜儀在聚醚多元醇羥基含量分析中的應(yīng)用劉超，劉志誠(chéng)（河南中咨安全工程師事務(wù)所有限公司，河南鄭州；天津大沽化工廠，天津）摘要：傅立葉變換近紅外光譜分析技術(shù)用于聚醚多元醇羥基含量的分析，具有分析速度快，操作簡(jiǎn)單，達(dá)到了及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)的要求，是值得推廣的一種實(shí)用技術(shù)。關(guān)鍵詞：傅立葉變換近紅外光譜；羥值中圖分類號(hào)：，文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：（）前言聚醚羥值。聚醚（又稱聚醚多元醇）主要是由環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷等為原料，以堿金屬氫氧化物為催化劑，按陰離子機(jī)理開(kāi)環(huán)聚合，可以是均聚或共聚而制得分子末端帶有羥基基團(tuán)的線型聚合物，聚醚在聚氨酯以及合成潤(rùn)滑材料上得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)聚醚多元醇羥

2、基含量的測(cè)定是監(jiān)測(cè)反應(yīng)程度和產(chǎn)品質(zhì)量的主要手段。聚醚羥值分析一般采用化學(xué)法，其原理是：樣品中羥基與酸酐定量地進(jìn)行反應(yīng)，生成酯或酸。過(guò)量的酸酐水解成酸。用已知濃度的堿標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定酸。同量的酰化劑，不加樣品，其他條件與樣品滴定相同，做空白滴定?？瞻椎味ê蜆悠返味▋烧咚挠脡A標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積差就是樣品中的羥基所相當(dāng)于耗用堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。由于這種方法反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，操作比較復(fù)雜，不能適應(yīng)工業(yè)分析的需要。我們采用了近紅外光譜法測(cè)定聚醚的羥值，取得了比較好的效果，降低了分析時(shí)間，由原來(lái)減少到，分析的精度也比較高。紅外是分子光譜，近紅外光是介于可見(jiàn)光與中紅外光之間的電磁波，波長(zhǎng)為。有機(jī)物分子中，等基團(tuán)振動(dòng)頻率的

3、合頻與倍頻吸收在近紅外區(qū)。光譜中伸縮振動(dòng)所引起的吸收峰的強(qiáng)弱決定于羥值的高低，即單位質(zhì)量聚醚羥值含量的多少。羥值高則吸收峰強(qiáng)度大，反之則強(qiáng)度小。所以可以應(yīng)用此關(guān)系來(lái)測(cè)量基本原理首先選擇分析樣品組成建立模型樣品集，用化學(xué)法準(zhǔn)確測(cè)定羥值大小，將樣品在儀器上測(cè)定其近紅外光譜，計(jì)算機(jī)中化學(xué)計(jì)量軟件采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法讀出吸光度，然后對(duì)應(yīng)化學(xué)分析值相關(guān)聯(lián)，得到羥值的近紅外分析模型。利用所建立的模型測(cè)定要檢測(cè)樣品的紅外光譜圖，就可以得到近紅外分析結(jié)果。模型建立的好壞直接影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此建立模型時(shí)要進(jìn)行優(yōu)化（包括波譜范圍，化學(xué)計(jì)量學(xué)參數(shù)，光譜處理方法）。檢測(cè)模型最常用的方法是內(nèi)部交叉檢驗(yàn)，即每次從建模

4、樣品中依次剔除個(gè)樣品，用剩下的樣品建立模型，預(yù)測(cè)被剔除的個(gè)樣品。所有的樣品都被剔除并預(yù)測(cè)過(guò)，預(yù)測(cè)值與化學(xué)分析值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到?jīng)Q定系數(shù)尺和均方差。決定系數(shù)（）和均方差（）的計(jì)算公式如下：如一瓷籌（）肘其中，表示第個(gè)樣品的化學(xué)測(cè)定值和交叉測(cè)定值之差，是第個(gè)樣品的化學(xué)分析值，。是所有樣品的化學(xué)分析值的平均值，肘表示統(tǒng)計(jì)計(jì)算中的樣品數(shù)。如果樣品集中組分的最大值和最小值收稿日期：一一作者簡(jiǎn)介：劉超（一），男，助理工程師，從事安全評(píng)價(jià)工作，電話：。第期劉超等：傅立葉變換近紅外光譜儀在聚醚多元醇羥基含量分析中的應(yīng)用之間差值越大，決定系數(shù)（尺）越大。因此在優(yōu)化模型時(shí)對(duì)同一樣品集的同一組分決定系數(shù)（）越大，

5、均方差（）越小，模型越好。實(shí)驗(yàn)部分儀器設(shè)備傅立葉變換近紅外光譜儀，近紅外定量分析軟件包（包括算法），控制紅外光譜儀的通用計(jì)算機(jī)。聚醚樣品個(gè)，羥值范圍，預(yù)先用化學(xué)法進(jìn)行檢測(cè)。樣品光譜測(cè)試光譜測(cè)試條件光譜測(cè)試譜區(qū)范圍：；光譜分辨率：；掃描次數(shù)：次（時(shí)間）。圖是建模樣品集的近紅外吸收光譜圖。異常值的剔除將化學(xué)分析值輸入軟件中，利用軟件中的自動(dòng)優(yōu)化功能對(duì)羥值的模型進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化。一般采用光譜影響值和化學(xué)值絕對(duì)誤差這兩個(gè)指標(biāo)量分別對(duì)光譜和化學(xué)值進(jìn)行異常值檢驗(yàn)，軟件利用算法對(duì)全部光譜集進(jìn)行全交叉證實(shí)，獲結(jié)論理出輜到輜巢螫渡數(shù)圖建模樣品集的近紅外吸收光譜得測(cè)驗(yàn)結(jié)果，剔除個(gè)光譜異常的樣品。分析結(jié)果用偏最小二乘法

6、建立羥值定量分析模型，光譜波長(zhǎng)范圍，剔除個(gè)奇異樣品，隨機(jī)挑選個(gè)代表性樣品作為校正集。光譜數(shù)據(jù)處理用平移法進(jìn)行基線校正。校正集羥值分析模型測(cè)定系數(shù)砰為，校正集的羥值含量的化學(xué)值（）與模型校正值（）的相關(guān)關(guān)系散點(diǎn)圖見(jiàn)圖，相關(guān)系數(shù)為；獨(dú)立檢驗(yàn)集的羥值的化學(xué)分析值與模型預(yù)測(cè)值的相關(guān)關(guān)系散點(diǎn)圖見(jiàn)圖，相關(guān)系數(shù)為。獨(dú)立校驗(yàn)集圖羥值含量的化學(xué)值與模型校正值、模型預(yù)測(cè)值的相關(guān)關(guān)系圖要達(dá)到用近紅外光譜快速測(cè)定聚醚的羥值，樣品的選擇，模型的建立和優(yōu)化處理非常重要，樣品選擇要盡可能的多而且比較分散，但不可用不同牌號(hào)的聚醚進(jìn)行調(diào)制，處理樣品。異常值檢驗(yàn)剔除十分必要，如果不剔除個(gè)異常值，模型測(cè)定系數(shù)為，無(wú)法達(dá)到較理想的分

7、析效果。另外，預(yù)處理方法也很重要，如果不采用基線扣除而用點(diǎn)平滑和一階導(dǎo)數(shù)點(diǎn)平滑，相關(guān)系數(shù)可能會(huì)更高一些。 傅立葉變換近紅外光譜儀在聚醚多元醇羥基含量分析中的應(yīng)用作者：劉超， 劉志誠(chéng)， LIU Chao， LIU Zhi-cheng作者單位：劉超,LIU Chao(河南中咨安全工程師事務(wù)所有限公司,河南,鄭州,450000， 劉志誠(chéng),LIUZhi-cheng(天津大沽化工廠,天津,300455刊名：河南化工英文刊名：HENAN CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期：2008，25(5引用次數(shù)：0次相似文獻(xiàn)(1條1.期刊論文 龔素華. 葉成果. 葉乃義. 徐恬. Gong Suhua. Ye Chengguo.