通过反射/反射红外和共聚焦拉曼光谱法量化天然混合物:统计方法的比较
Alan Passero1, Karyn M Ferreira1, Milton F Diniz2
1Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), Divisão de Ciências Fundamentais, Departamento de Química, Praça Marechal Eduardo Gomes, 50, Vila das Acácias, 12228-900 São José dos Campos, SP, Brazil.
在酸丁 (NBR) 混合物中量化天然 (NR) 对航空航天安全至关重要. 本研究介绍了先进的拉曼和FTIR光谱法,用于准确确定NR/NBR含量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 乙烯 (NBR) 和天然聚--异烯 (NR) 混合物提供了增强的溶剂耐用性.
- 准确量化NBR中的NR对于航空航天应用,特别是热保护系统至关重要,以防止组件故障.
- 现有的方法可能缺乏严格的航空航天安全标准所需的精度.
研究的目的:
- 开发和验证用于精确确定NR/NBR混合物中NR含量的分析方法.
- 为了比较拉曼光谱法和富里埃变换红外光谱法 (FTIR) (MIR和NIRA) 在NR量化方面的有效性.
- 评估不同的量化策略,包括单变量,双变量和多变量 (化学) 模型.
主要方法:
- 拉曼光谱,特别是使用部分最小平方回归 (PLS) 的多变量拉曼显微镜.
- 福里埃变换红外光谱法 (FTIR) 在中红外反射 (MIR) 和近红外反射率 (NIRA) 模式.
- 单变量,双变量和化学量化量化模型的比较分析.
主要成果:
- 使用PLS的多变量拉曼显微镜方法实现了高线性 (R2>0.99) 和低量化误差 (<0.82%).
- 对CH3波段的FT-MIR分析显示,与维尼利丁波段 (6%) 相比,错误率较低 (1.3%).
- FT-MIR光谱的反射和NIRA反射率模式都已被验证用于NR/NBR中的NR量化.
结论:
- 多变量拉曼显微镜为NR/NBR量化提供了一个高度准确和可靠的方法.
- FT-MIR光谱学,特别是使用CH3频段,为航空航天应用中的NR量化提供了可行的替代方案.
- 经过验证的方法有助于确保弹性体组件在苛刻的工业和航空航天环境中的安全性和性能.
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