第32卷，第12期 2012年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
利用拉曼光谱检测丙烯共聚物的性质
Vol.32,No.12,pp3262-3266
December,2012
杨遥，黄正粱1·，王靖岱"，蒋斌波'，阳永荣，宋文波” 1.化学工程联合国家重点实验室，新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
摘要采用拉曼光谱检测了7个丙烯共聚物样品，并详细分析了诺图中所有特征峰来源；最终选择2700 ~3100cm-1作为特征谱段，采用编最小二乘（PLS)回归的方法分别建立了样品中二甲苯可溶物、乙婚含量及可溶物中乙烯含量与拉受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27003100cm-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。
关键词丙烯共案物；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
中图分类号：TQ325.1
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)12-3262-05
多、干扰大，而且对羟基敏感。拉曼光谱分析技术，有着样品无需预处理、速度快、干扰小、精度高等特点。前人已经在采用拉曼光谱研究聚丙烯的结构和性质方面取得了一些成
多相抗冲共豫聚丙烯是一种在案合过程中引入乙烯共聚生成乙丙橡胶从而改善均聚聚丙烯性能的新型聚丙烯，" 近年来，多相抗冲聚丙烯作为一种具有良好的抗冲击性能和加工性能的新型热塑性塑料，在汽车专用料、家用电器等诸多领域被广泛使用。抗冲聚丙烯产品是一种由均聚物（包括均聚聚丙烯、聚乙烯）和二元共聚物（乙丙橡胶，简称EPR橡胶)组成的混合物，研究表明，产品中二甲苯可溶物（为 EPR橡胶和极少量无规聚丙烯的混合物，简称XS)含量决定了产品的抗冲击性能("；乙烯的总含量影响着产品的熔点、断裂伸长率、挠曲强度、抗张强度等物理性质(4,5)；而可溶物中的乙烯含量即EPR橡胶中的乙烯含量，与橡胶的结晶度等有着密切的联系。因此，在线实时检测产品中二甲苯可
的产品及优化生产过程有着重大的意义。
当前，工业生产中采用溶剂苯取法(GB-24282)测量二甲苯可溶物的含量，采用核磁共振、红外]、近红外8.9等手段检测乙烯含量。但是，溶剂苯取法及红外、核磁等乙烯检测方法都是离线检测手段，不能够实现在线实时检测；近红外虽然能够实现在线检测，但是这种检离方法特征峰过
收稿日期：2012-05-20，修订日期：2012-08-18
果[30-14]。陈美娟等选取共聚聚丙烯50~3600cm-1全谱段拉曼光谱，采用PLS回归的方法建立了共聚案丙烯中乙烯含量的预测模型。但是，在相关文献中鲜有对所有特征峰来源的详细分析，也没有建立二甲苯可溶物含量及可溶物中乙烯含量模型方面的报道。因此，对抗冲共聚聚丙烯的拉受光谱进行更加细致的特征峰来源分析，并建立更优的二甲苯可溶物含量、乙烯含量及可溶物中乙烯含量的预测模型是必要的。
本工作测量若干训练样品的拉曼光谱，详细分析特征峰来源，并根据分析结果选取合适的谱段作为特待征谱段，采用偏最小二乘法(PLS)对训练样品的拉曼光谱与二甲苯可溶物含量、乙烯含量及可落物中的乙烯含量分别进行关联建模，最终获得一种采用拉曼光谱快速准确检测抗冲共聚物中的二甲苯可溶物含量、乙烯含量及可溶物中乙烯含量的方法。证明了在线监测控制抗冲聚丙烯生产过程的可能性。
实验部分 1.1
1仪器及样品
实验采用的拉曼光谱仪为MultiRam傅里叶拉曼光诺
（00202029
(2011QNA4032)资助
作者简介：杨遥，1989年生，浙江大学生物工程与化学工程学系硕士研究生
*通讯联系人
万方数据
e-mail;huangzhengl@zju.edu.cn
e-mail; wudao@zju. edu. cn