傅里叶变换红外光谱在生物降解塑料袋鉴别中的应用

常见的生物降解塑料主要原料包括聚己二酸－对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）、聚乳酸（PLA）及聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等。实际生活中，有部分市售生物降解塑料袋的质量较差，厂家在生产生物降解塑料袋过程中添加了碳酸钙、滑石粉等粉体填料，用作提升塑料袋的使用性能。在制假售假、环境侵害、食品安全等较多案件通常涉及到生物降解塑料袋物证的检验鉴定。

      生物降解塑料的鉴别检测方法主要有红外光谱法、拉曼光谱法、核磁共振波谱法、差示扫描量热法及热裂解色谱法等。傅里叶变换红外光谱（FTIR）是一种高效、无损的分析方法，其具有操作简便、样品的预处理过程较简单，可用于生物降解塑料的定性分类、化合物结构鉴定等。

       利用赛默飞傅里叶变换红外光谱仪Nicolet is5(现升级为Nicolet Summit X)采集了多个样品在波数为4000～400cm-1范围内的透射光谱。对样品平行测定５次FTIR光谱，计算并绘制相对标准偏差光谱，进行重现性检验。结果如图1所示，５次平行实验结果在等峰位处的特征峰、峰强基本一致，相对标准偏差光谱小于５％。结果表明，利用FTIR测定样品的稳定性较强、重现性检验较好。

图１　重现性检验结果

（ａ）样品５次平行实验结果　（ｂ）相对标准偏差光谱

        通过分析样品的FTIR光谱图发现，生物降解塑料袋样品的主要材质为PBTA、PE，部分样品添加了淀粉、碳酸钙、滑石粉等物质或粉末助剂。测定其FTIR光谱，计算并绘制相对标准偏差光谱，经过分析得出：1号样品的主要化学成分为PBAT、碳酸钙及滑石粉；2号样品的主要化学成分为PBAT、碳酸钙、滑石粉及淀粉。

图２部分PBTA材质样品的FTIR光谱

（ａ）1号样品  （ｂ）2号样品

赛默飞傅里叶变换红外光谱可检验生物降解塑料袋，重现性较好。快速进行成分分析、聚类分析。便于区分判别市场上的生物降解塑料袋成分。灵活、易用、高功能性的软件，使新手或有经验的用户都能轻松使用仪器，为生物降解塑料袋物案件现场物证分析提供更高效的分类参考。

参考文献：

[1]陈壮,王云峰,俞文,等.傅里叶变换红外光谱结合化学计量学的生物降解塑料袋鉴别分类[J].塑料,2024,53(04):179-184.

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