一、项目背景

该样品为客户购买的产品-塑料薄膜,需要对其进行材质分析,进行研发及质量控制。分析将采用傅里叶变换红外光谱(FTIR),初步鉴定其主要聚合物类型(如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET等),并结合裂解气相色谱-质谱联用仪(Py-GCMS) 进一步判断其材质。通过比对标准图谱与已知材料数据库,确认材料组成,为后续产品仿制、工艺优化、性能改进以及来料检验提供科学依据。

https://nuoyan-pic.oss-cn-guangzhou.aliyuncs.com/65789457-1aff-408b-a6d7-c9c256cf314e.jpg

图1: 塑料颗粒

二、分析方案

1. 红外光谱仪(FTIR);ATR模式 测试条件:ATR附件,分辨率4 cm⁻¹,扫描次数32次 ;作用:对样品进行非破坏性定性分析,识别主要聚合物基体。

2. 裂解气相色谱-质谱联用仪(Py-GCMS) 测试条件:进行600℃裂解 ;作用:获得主链聚合物裂解产物谱图,实现对高分子基体的精准定性(如PC、ABS、PP等)。

关键测试项目:

测试项目

测试条件

红外光谱仪

ATR模式

解气相色谱仪

600℃裂解

三、数据解读

1、FTIR分析结果

https://nuoyan-pic.oss-cn-guangzhou.aliyuncs.com/67fd6c7b-5612-4caf-a874-9d5e43f178b6.png

原样 FTIR

红外谱图分析,在2913cm⁻¹、2847cm⁻¹、1471cm⁻¹、716cm⁻¹有强烈吸收峰;2913cm⁻¹和2847cm⁻¹:分别对应亚甲基的反对称和对称伸缩振动;1471cm⁻¹:对应亚甲基的弯曲振动;716cm⁻¹:与亚甲基链(n≥4)的摇摆振动有关,也常受塑料添加剂影响。可以初步判断该样品为PE材质。

https://nuoyan-pic.oss-cn-guangzhou.aliyuncs.com/413ef154-4991-40f7-8ae4-7078ec597765.png

原样600℃裂解 色谱图

https://nuoyan-pic.oss-cn-guangzhou.aliyuncs.com/fc6834e7-6310-45d6-8bf1-38e5269539bd.png

原样600℃裂解 质谱图

Py-GCMS分析,裂解色谱图呈现典型的 ‍“一簇三峰”结构,即每个碳数对应一组包含正构烷烃、α,ω-二烯烃和烯烃的峰簇。质谱检测中,含有大量的m/z 55、67、78、104等是PE常见的特征离子峰,产生一系列不同碳链长度的烯烃和烷烃。可以准确判断该样品为PE材料。

四、结论

通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)与裂解气相色谱-质谱联用仪(Py-GCMS)的综合分析,可明确判定该塑料薄膜样品的主要成分为聚乙烯(PE)。