序言近年來，高密度聚乙烯（HDPE）消費(fèi)后再回收使用的數(shù)量正穩(wěn)步增長。例如，消費(fèi)后塑料 再回收利用協(xié)會最近的一項(xiàng)報(bào)告指出，2011年大約有974,000,000英鎊的HDPE被回收利用（1）。這樣，作為一種綠色的、低成本的、可變成未經(jīng)利用的HDPE替代物，在許多以HDPE為基本成分的產(chǎn)品中，可回收利用的HDPE已經(jīng)成為一種重要的原材料，比如薄板、管子、裝飾材料、電子護(hù)線管、瓶子等等。大多數(shù)回收利用的HDPE來源于瓶子，許多瓶子的蓋子和瓶口都是由聚丙烯（PP）制成的，PP和HDPE具有非常類似的物理特性。因此，在消費(fèi)后再回收利用的HDPE樹脂中，PP是一種常見的污染物而且會不利地影響最終產(chǎn)品的性能（例如，產(chǎn)品比較易碎且受到壓力容易開裂）。為了維護(hù)產(chǎn)品的高質(zhì)量，加工處理程序的監(jiān)控以及控制回收利用樹脂中PP的含量是非常必要的。為了達(dá)到這個(gè)目的，一個(gè)可信賴的工具是傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR），PerkinElmer公司生產(chǎn)的Spectrum Two紅外光譜儀易于使用，為測量可回收利用HDPE樹脂中PP的含量提供了一種非常準(zhǔn)確的方法。這篇應(yīng)用報(bào)告為使用PerkinElmer Spectrum Two這臺儀器的操作者提供了這種分析方法

實(shí)驗(yàn)部分標(biāo)準(zhǔn)樣品是由Advanced Blending Technologies公司提供（見表1）。未經(jīng)使用的HDPE小球樣品首先與未經(jīng)使用的均聚物PP小球按照表1所示的比例進(jìn)行干混（比例覆蓋范圍，3-12%，典型地回收利用HDPE樹脂中PP的混入標(biāo)準(zhǔn)），然后通過一個(gè)3/4英寸的單螺旋實(shí)驗(yàn)室擠壓機(jī)熱熔復(fù)合。為了確?；旌系木鶆蛐?，樣品要重新干混然后額外被擠壓兩次保證混合樣品總數(shù)三次通過擠壓機(jī)。

PerkinElmer公司的Spectrum Two配置金剛石單次反射ATR被用來收集標(biāo)準(zhǔn)樣品的譜圖，光譜分辨率4cm-1，累計(jì)次數(shù)4次。只需將PP/HDPE樹脂小球放置在金剛石晶體上，然后直接測試不需要任何進(jìn)一步的樣品處理。使用不同的小球，每種標(biāo)準(zhǔn)樣品測試5-6次。使用PerkinElmerSpectrum Quant軟件，利用標(biāo)準(zhǔn)樣品的數(shù)據(jù)建立一個(gè)校準(zhǔn)方法。（Spectrum Quant是一個(gè)非常強(qiáng)大的軟件包，包括基于比爾定量的線性回歸，允許使用峰面積、峰高、最大峰高或者帶有基線的峰比例。這個(gè)軟件也可以進(jìn)行二次和三次曲線擬合，但是不適合這個(gè)應(yīng)用的分析。）對于這個(gè)分析應(yīng)用，將位于719cm-1（歸于亞甲基的搖擺振動）的PE吸收峰（黑色）與位于1376cm-1（歸于甲基的對稱彎曲振動）的PP吸收峰（綠色）進(jìn)行比例計(jì)算。具有代表性的光譜（疊加地）如圖1所示，峰值比例用來建立校準(zhǔn)曲線，如圖2所示。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，根據(jù)峰值比例計(jì)算PP的含量獲得了很好的線性擬合曲線，回歸相關(guān)系數(shù)接近0.999。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測偏差（SEP）非常低，大約只有0.19%，表明這個(gè)計(jì)算模型非常穩(wěn)健。對于任何一種定量分析，最重要的一步就是模型的驗(yàn)證。在Spectrum Quant軟件中可進(jìn)行獨(dú)立模型驗(yàn)證，表2給出了PP含量計(jì)算的驗(yàn)證結(jié)果。與校準(zhǔn)曲線具有很好的線性擬合一樣，驗(yàn)證結(jié)果中的殘差值普遍比較低。

結(jié)論P(yáng)erkinElmer公司的Spectrum Two配備單次反射ATR附件能夠在數(shù)秒內(nèi)收集到高質(zhì)量的譜圖，而且歸功于先進(jìn)的設(shè)計(jì)和內(nèi)置的算法，不需要進(jìn)行樣品前處理，非常方便操作使用。這些結(jié)果在數(shù)分鐘內(nèi)便可以快速的獲得；整個(gè)分析過程中，最耗時(shí)的部分是帶有污染物的樹脂標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備?？傊?，校準(zhǔn)曲線表現(xiàn)出良好的線性和穩(wěn)健性表明，對于可回收利用HDPE中PP含量的測試，Spectrum Two是一個(gè)快速篩選分析工具。值得注意的是，對于可回收利用HPDE樹脂中高濃度的PP含量測試，可能會需要二次校準(zhǔn)。