前言在合成塑料的發(fā)明,、開發(fā)和早期生產(chǎn)階段,，合成塑料產(chǎn)量較小,，塑料廢棄物的處理相對可控,。但在過去的幾十年里，塑料產(chǎn)量的增長速度超過了其他任何材料,。據(jù)估計(jì),，目前全球每年會產(chǎn)生大約 4 億噸的塑料廢棄物，其中很大一部分最終進(jìn)入了自然環(huán)境[1],。

在最近的一些研究中,，研究人員一直在探索塑料污染對陸地生態(tài)系統(tǒng)（包括海灘生態(tài)系統(tǒng)）的影響[2,3]。要了解塑料污染對環(huán)境的影響,，其中一個重要步驟就是改進(jìn)用于鑒定塑料廢棄物和微塑料顆粒的分析方法,。傅立葉變換紅外 (FTIR) 光譜能夠提供可靠的性能,、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)以及經(jīng)濟(jì)高效的分析,，非常適合用于鑒定不同類型的塑料。本研究重點(diǎn)介紹了 Agilent Cary 630 FTIR 光譜儀（圖 1）如何為研究人員提供一種簡單的工作流程,，幫助他們實(shí)現(xiàn)塑料碎片的材料鑒定,。該工作流程包括樣品前處理、譜庫生成,、樣品分析和數(shù)據(jù)報告,。

儀器本研究使用配備鉆石晶體 ATR 附件并由 Agilent MicroLab 軟件控制的 Cary 630 FTIR 光譜儀（圖 1）。該軟件使用圖片式向?qū)Ы缑嬷笇?dǎo)分析人員完成所有分析步驟,。為了盡可能增大樣品與鉆石晶體的接觸面積,，使用刀片將每個硬質(zhì)塑料樣品切成薄片（約 2 mm）。將樣品放置在平臺上,，使用表 1 所列的操作參數(shù)通過 FTIR-ATR 直接進(jìn)行測量,。生成譜庫通過參考用戶生成的聚合物譜庫鑒定塑料碎片樣品，該譜庫包含塑料行業(yè)中常用的聚合物的 ATR 光譜,。

該譜庫使用聚合物樣品套裝（Scientific Polymer Products, Inc.,；貨號 205；批號 600801012）開發(fā),，該聚合物樣品套裝包括聚苯乙烯,、聚丙烯、高密度和低密度聚乙烯,、聚對苯二甲酸乙二醇酯,、聚氯乙烯,、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯),、聚甲醛,、聚酰胺和聚四氟乙烯。

譜庫搜索方法采用相似度檢索算法（表 1）,。使用 MicroLab軟件可以輕松創(chuàng)建,、維護(hù)并管理譜庫。只需幾秒即可創(chuàng)建新譜庫,?？梢栽趧?chuàng)建時或其他任意時間點(diǎn)向譜庫中添加譜圖，包括直接從結(jié)果界面添加,。

盡管圖 2 中不同樣品的顏色不同,，但 9 個塑料碎片樣品中有 8 個樣品經(jīng)鑒定為聚丙烯，1 個樣品經(jīng)鑒定為高密度聚乙烯,。如表 2 所示,，聚丙烯結(jié)果的匹配質(zhì)量指數(shù) (HQI) 范圍為0.94651–0.99405，高密度聚乙烯的 HQI 為 0.97110,。針對每個譜庫項(xiàng)目都會自動計(jì)算 HQI,，該值表示實(shí)測光譜與譜庫譜圖的匹配程度。在原輔料鑒定中,，HQI 通常用作合格/不合格標(biāo)準(zhǔn),。本研究使用用戶自定義標(biāo)準(zhǔn)，詳見表 1（采用不同顏色表示不同的置信度閾值）,。