红外的聚醚多元醇羟基含量分析中的应用_图文

1、河南化工年第卷傅立叶变换近红外光谱仪在聚醚多元醇羟基含量分析中的应用刘超，刘志诚（河南中咨安全工程师事务所有限公司，河南郑州；天津大沽化工厂，天津）摘要：傅立叶变换近红外光谱分析技术用于聚醚多元醇羟基含量的分析，具有分析速度快，操作简单，达到了及时指导生产的要求，是值得推广的一种实用技术。关键词：傅立叶变换近红外光谱；羟值中图分类号：，文献标识码：文章编号：（）前言聚醚羟值。聚醚（又称聚醚多元醇）主要是由环氧丙烷、环氧乙烷等为原料，以碱金属氢氧化物为催化剂，按阴离子机理开环聚合，可以是均聚或共聚而制得分子末端带有羟基基团的线型聚合物，聚醚在聚氨酯以及合成润滑材料上得到广泛的应用。对聚醚多元醇羟

2、基含量的测定是监测反应程度和产品质量的主要手段。聚醚羟值分析一般采用化学法，其原理是：样品中羟基与酸酐定量地进行反应，生成酯或酸。过量的酸酐水解成酸。用已知浓度的碱标准溶液滴定酸。同量的酰化剂，不加样品，其他条件与样品滴定相同，做空白滴定。空白滴定和样品滴定两者所耗用碱标准溶液的体积差就是样品中的羟基所相当于耗用碱标准溶液的体积。由于这种方法反应时间长，操作比较复杂，不能适应工业分析的需要。我们采用了近红外光谱法测定聚醚的羟值，取得了比较好的效果，降低了分析时间，由原来减少到，分析的精度也比较高。红外是分子光谱，近红外光是介于可见光与中红外光之间的电磁波，波长为。有机物分子中，等基团振动频率的

3、合频与倍频吸收在近红外区。光谱中伸缩振动所引起的吸收峰的强弱决定于羟值的高低，即单位质量聚醚羟值含量的多少。羟值高则吸收峰强度大，反之则强度小。所以可以应用此关系来测量基本原理首先选择分析样品组成建立模型样品集，用化学法准确测定羟值大小，将样品在仪器上测定其近红外光谱，计算机中化学计量软件采用标准曲线法读出吸光度，然后对应化学分析值相关联，得到羟值的近红外分析模型。利用所建立的模型测定要检测样品的红外光谱图，就可以得到近红外分析结果。模型建立的好坏直接影响到检测结果的准确性。因此建立模型时要进行优化（包括波谱范围，化学计量学参数，光谱处理方法）。检测模型最常用的方法是内部交叉检验，即每次从建模

4、样品中依次剔除个样品，用剩下的样品建立模型，预测被剔除的个样品。所有的样品都被剔除并预测过，预测值与化学分析值进行统计分析，得到决定系数尺和均方差。决定系数（）和均方差（）的计算公式如下：如一瓷筹（）肘其中，表示第个样品的化学测定值和交叉测定值之差，是第个样品的化学分析值，。是所有样品的化学分析值的平均值，肘表示统计计算中的样品数。如果样品集中组分的最大值和最小值收稿日期：一一作者简介：刘超（一），男，助理工程师，从事安全评价工作，电话：。第期刘超等：傅立叶变换近红外光谱仪在聚醚多元醇羟基含量分析中的应用之间差值越大，决定系数（尺）越大。因此在优化模型时对同一样品集的同一组分决定系数（）越大，

5、均方差（）越小，模型越好。实验部分仪器设备傅立叶变换近红外光谱仪，近红外定量分析软件包（包括算法），控制红外光谱仪的通用计算机。聚醚样品个，羟值范围，预先用化学法进行检测。样品光谱测试光谱测试条件光谱测试谱区范围：；光谱分辨率：；扫描次数：次（时间）。图是建模样品集的近红外吸收光谱图。异常值的剔除将化学分析值输入软件中，利用软件中的自动优化功能对羟值的模型进行自动优化。一般采用光谱影响值和化学值绝对误差这两个指标量分别对光谱和化学值进行异常值检验，软件利用算法对全部光谱集进行全交叉证实，获结论理出辎到辎巢螫渡数图建模样品集的近红外吸收光谱得测验结果，剔除个光谱异常的样品。分析结果用偏最小二乘法

6、建立羟值定量分析模型，光谱波长范围，剔除个奇异样品，随机挑选个代表性样品作为校正集。光谱数据处理用平移法进行基线校正。校正集羟值分析模型测定系数砰为，校正集的羟值含量的化学值（）与模型校正值（）的相关关系散点图见图，相关系数为；独立检验集的羟值的化学分析值与模型预测值的相关关系散点图见图，相关系数为。独立校验集图羟值含量的化学值与模型校正值、模型预测值的相关关系图要达到用近红外光谱快速测定聚醚的羟值，样品的选择，模型的建立和优化处理非常重要，样品选择要尽可能的多而且比较分散，但不可用不同牌号的聚醚进行调制，处理样品。异常值检验剔除十分必要，如果不剔除个异常值，模型测定系数为，无法达到较理想的分

7、析效果。另外，预处理方法也很重要，如果不采用基线扣除而用点平滑和一阶导数点平滑，相关系数可能会更高一些。 傅立叶变换近红外光谱仪在聚醚多元醇羟基含量分析中的应用作者：刘超， 刘志诚， LIU Chao， LIU Zhi-cheng作者单位：刘超,LIU Chao(河南中咨安全工程师事务所有限公司,河南,郑州,450000， 刘志诚,LIUZhi-cheng(天津大沽化工厂,天津,300455刊名：河南化工英文刊名：HENAN CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期：2008，25(5引用次数：0次相似文献(1条1.期刊论文 龚素华. 叶成果. 叶乃义. 徐恬. Gong Suhua. Ye Chengguo.