NIR近紅外光譜儀是包裝材料失效分析的好幫手

NIR近紅外光譜儀是分析上述多層膜的失效，以及運用反向工程技術(shù)的*方法。紅外譜圖不僅提供各層膜的化學(xué)信息，還可用于檢測其中未知污染物的存在。

實驗中所使用的NIR近紅外光譜儀是一臺具有高度自動化和舒適操作界面的集成光譜儀。內(nèi)置自動化光衰減全反射（ATR）晶體，可自動、完整地測定樣品的成分和背景。為了探究樣品中的未知成分，檢測人員還使用了紅外光譜儀的自動尋峰和綜合分析功能，對測得數(shù)據(jù)進行單變量或多變量分析，據(jù)此結(jié)果得到相應(yīng)譜圖。

NIR近紅外光譜儀分析了透明包裝袋內(nèi)的缺陷，選擇可能發(fā)生缺陷的區(qū)域進行測定，見圖1（a）。使用ATR模式進行自動化數(shù)據(jù)采集。采集時間為20s，光譜分辨率為4cm^-1。搜索ATR COMPLETE數(shù)據(jù)庫后，檢測人員認為，該薄膜材料為聚偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物，如圖1（b）所示。紅色標(biāo)注區(qū)域為缺陷點，該處的譜圖除了具有原始薄膜的譜特征外，附加譜帶也尤為明顯。自動尋峰功能可將譜圖中原始薄膜的譜線扣除，直接得到未知成分的譜線。假定該操作可靠，紅色標(biāo)注區(qū)域處的未知成分為聚酰氨樹脂，見圖1（c）。再次扣去紅色譜圖后可發(fā)現(xiàn)，粉色點處還存在第二種污染物——聚乙烯，見圖1（d）。

圖1（a）：薄膜缺陷的顯微圖像。彩色點表示測量位置。

圖1（b）：綠色和藍色譜線分別表示：測得薄膜的紅外光譜圖、聚偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖。紅色、粉色譜圖表示測得缺陷紅外譜圖。

圖1（c）：藍色譜線表示：聚酰氨樹脂標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖。紅色譜線表示：測得的薄膜譜圖減去聚偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物后所得的紅外譜圖。

圖1（d）：藍色、橙色、粉色譜線分別表示：聚偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖、聚乙烯標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖、測得原始薄膜紅外譜圖。