紅外光譜法在基質(zhì)瀝青不同品牌判定上的應(yīng)用

 天津港東科技股份有限公司  應(yīng)用分析部

基質(zhì)瀝青，由于產(chǎn)地及品牌的不同，化學(xué)成分存在微小的差異，能否對(duì)基質(zhì)瀝青產(chǎn)地及品牌進(jìn)行精確判定，對(duì)于路面施工監(jiān)理和工程雙方來講無論是在質(zhì)量監(jiān)管和質(zhì)量控制上都有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

本研究以克煉90、眀源90兩個(gè)品牌的基質(zhì)瀝青樣品為研究對(duì)象，利用中紅外光譜技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行光譜掃描，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立基質(zhì)瀝青品牌鑒別模型。結(jié)果表明，在經(jīng)過光譜預(yù)處理后，建立基質(zhì)瀝青產(chǎn)地或品牌鑒別模型，對(duì)未參與建模的樣品進(jìn)行預(yù)測，樣品判定結(jié)果非常理想。

1、實(shí)驗(yàn)條件

1.1材料與方法

    瀝青標(biāo)準(zhǔn)樣品來源于新疆某在建工程項(xiàng)目，含克煉90、眀源90兩個(gè)品牌，樣品在室溫25℃條件下保存。

1.2儀器及附件

FTIR-650高配      傅里葉變換紅外光譜儀；   

液體測試附件      單次ATR附件（硒化鋅晶體，45°入射）；

1.3測試條件

分辨率：   4cm^-1     

掃描次數(shù)： 32次

2、譜圖分析

2.1測試譜圖疊加

2.2相似度分析

對(duì)兩類樣品進(jìn)行相似度分析，分析結(jié)果如上圖所示，結(jié)果顯示兩個(gè)品牌基質(zhì)瀝青樣品沒有明顯區(qū)別，直接通過相似度分析無法同時(shí)對(duì)兩個(gè)品牌基質(zhì)瀝青進(jìn)行品牌區(qū)分。

2.3多元統(tǒng)計(jì)分析

   使用多元統(tǒng)計(jì)分析時(shí)對(duì)兩個(gè)品牌瀝青進(jìn)行分析。    

  使用主成分分析、偏最小二乘判別對(duì)兩個(gè)品牌瀝青樣品進(jìn)行分析，結(jié)果如上圖所示兩個(gè)品牌瀝青數(shù)據(jù)分別按照各自屬性進(jìn)行分布。

 2.4分類模式識(shí)別

瀝青品牌識(shí)別

使用偏最小二乘判別分析算法對(duì)兩個(gè)品牌瀝青的測試集數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別，結(jié)果如下：

3、結(jié)論

利用中紅外光譜技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行光譜掃描，對(duì)克煉90、眀源90兩個(gè)品牌基質(zhì)瀝青樣品進(jìn)行研究，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立基質(zhì)瀝青品牌識(shí)別模型；結(jié)果表明，在經(jīng)過光譜預(yù)處理后，建立瀝青品牌識(shí)別模型，對(duì)未參與建模的樣品進(jìn)行預(yù)測，克煉90和眀源90瀝青樣品識(shí)別率皆為100%，判定結(jié)果非常理想。