基于紅外光譜成像技術(shù)提出一種微塑料檢測(cè)方法,通過(guò)對(duì)泥土中的微塑料顆粒進(jìn)行分離和提取,在紅外光譜儀中進(jìn)行光譜采集和分類。通過(guò)比對(duì)分類后紅外光譜的吸收峰強(qiáng)度和數(shù)量,完成對(duì)微塑料顆粒的檢測(cè)。測(cè)量k鄰近分類結(jié)果的準(zhǔn)確率和敏感度,使用ROC圖對(duì)分類表現(xiàn)進(jìn)行具體分析。研究結(jié)果表明:基于紅外光譜成像的微塑料檢測(cè)方法對(duì)環(huán)境中微塑料顆粒物的檢測(cè)準(zhǔn)確率超過(guò)89%。同時(shí),系統(tǒng)具有高靈敏度、良好的魯棒性等特點(diǎn)。研究結(jié)果對(duì)環(huán)境微塑料顆粒的快速檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。 

【文章來(lái)源】：塑料科技. 2020,48(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

基于傅里葉變換紅外光譜儀的微塑料快速光譜比對(duì)流程圖

對(duì)于土壤中微塑料樣品，首先使用電子顯微鏡對(duì)其進(jìn)行目測(cè)法觀察。對(duì)于半徑r在3～5 mm區(qū)間的大直徑微塑料顆粒，通過(guò)目測(cè)法使用鑷子進(jìn)行人工采集。對(duì)于半徑r小于3 mm的待測(cè)塑料顆粒，使用孔徑大小為0.5 mm的小孔徑紗布對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步過(guò)濾。濾過(guò)后的微塑料顆粒物樣本如圖2所示。將過(guò)濾后的含有微塑料顆粒物的樣本放置在紅外光譜儀下進(jìn)行光譜采集，采集到的光譜圖如圖3所示。從圖3可以看出，在1 450、1 377、2 840以及2 875 cm-1處有較大的吸收強(qiáng)度。對(duì)比圖庫(kù)光譜可知，該實(shí)驗(yàn)樣本含有PP。同時(shí)，其在1 450 cm-1處有較大強(qiáng)度的吸收峰，也驗(yàn)證了樣本中含有PP。同時(shí)，由于—CH3官能團(tuán)數(shù)量的減少，聚乙烯在1 470 cm-1處也會(huì)表現(xiàn)出類似特征的強(qiáng)度吸收。通過(guò)對(duì)待測(cè)樣本進(jìn)行多次試驗(yàn)，從而更為準(zhǔn)確地確定官能團(tuán)的種類，并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置的魯棒性。

將過(guò)濾后的含有微塑料顆粒物的樣本放置在紅外光譜儀下進(jìn)行光譜采集，采集到的光譜圖如圖3所示。從圖3可以看出，在1 450、1 377、2 840以及2 875 cm-1處有較大的吸收強(qiáng)度。對(duì)比圖庫(kù)光譜可知，該實(shí)驗(yàn)樣本含有PP。同時(shí)，其在1 450 cm-1處有較大強(qiáng)度的吸收峰，也驗(yàn)證了樣本中含有PP。同時(shí)，由于—CH3官能團(tuán)數(shù)量的減少，聚乙烯在1 470 cm-1處也會(huì)表現(xiàn)出類似特征的強(qiáng)度吸收。通過(guò)對(duì)待測(cè)樣本進(jìn)行多次試驗(yàn)，從而更為準(zhǔn)確地確定官能團(tuán)的種類，并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置的魯棒性。2.2 微塑料樣品的光譜成分分類


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