塑料是常見的食品接觸材料之一,其材質(zhì)種類極多,包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等。不同材質(zhì)適用性環(huán)境有所相同,如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材質(zhì)加熱至70℃容易變形,存在有害物質(zhì)融出的風(fēng)險,因此不能用于盛裝熱水等高溫液體;聚氯乙烯(PVC)材質(zhì)高溫時容易產(chǎn)生有害物質(zhì),最好不用于包裝食品。因此食品包裝材料的材質(zhì)對于消費者食品安全至關(guān)重要。小編曾發(fā)過一篇題為《塑料瓶底部秘密》的文章,教消費者通過觀察瓶身底部的符號識別不同的塑料瓶材料。而在食品接觸材料的材質(zhì)檢測中,檢測員就需要借助儀器對塑料的材質(zhì)做出判斷,其中最常用的儀器就是紅外光譜儀。今天小編就為你介紹擁有火眼金睛、能識別不同材質(zhì)的紅外光譜儀。
紅外是什么
紅外(IR)是紅外光譜儀的簡稱,能夠利用物質(zhì)對不同波長的紅外輻射的吸收特性,進行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析,在此基礎(chǔ)上還可以對樣品進行定性與定量的分析,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工、地礦、石油、煤炭、環(huán)保、海關(guān)、寶石鑒定、刑偵鑒定等領(lǐng)域。
紅外的原理
當(dāng)紅外光經(jīng)過材料時,一部分頻率的光就會被材料分子中有相同振動頻率的鍵所吸收,使紅外光譜產(chǎn)生變化。不同物質(zhì)具有不同的分子結(jié)構(gòu),吸收不同頻率的光后產(chǎn)生各自特征的紅外吸收光譜。用儀器測量試樣的紅外吸收光譜,然后根據(jù)各種物質(zhì)的紅外特征吸收峰的位置、數(shù)目、相對強度和形狀(峰寬)等參數(shù),能夠推斷出物質(zhì)中存在哪些基團,從而確定其分子結(jié)構(gòu),這就是紅外光譜的定性和結(jié)構(gòu)分析的依據(jù)。
例如,在聚氯乙烯的紅外光譜中,在3000cm-1與1400cm-1附近有C-H鍵的吸收峰,在600-800cm-1有氯原子強而寬的吸收峰。如果樣品的紅外光譜圖中同時有這兩種吸收峰,并且與聚氯乙烯的譜圖相似,則這種材質(zhì)可能為聚氯乙烯。在檢測過程中,樣品的紅外光譜圖會與聚氯乙烯的標準譜圖在計算機中進行對比,以確證材質(zhì)。
紅外的優(yōu)點
作為一種有效鑒別高分子材料的儀器,紅外主要有以下優(yōu)點:
①不破壞樣品進行分析;
②能夠分析氣液固三種狀態(tài)與各種物理狀態(tài)的材料,如薄膜,片狀,纖維狀等;
③紅外光譜比較成熟,國際上已出版了大量的各類化合物的標準紅外光譜圖,使譜圖的解析工作變?yōu)樽V圖的查對工作。
隨著電子計算機的應(yīng)用和譜圖數(shù)據(jù)庫的開始建立和健全, 鑒定工作將更省力,結(jié)論將更可靠。除此以外,紅外光譜儀使用簡單,能快速獲得數(shù)據(jù),是材質(zhì)分析檢測的“好幫手”。