PVC降解的光聲光譜的小波分析

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2摘要小波變換能夠成功地濾除復(fù)雜光聲光譜信號的高頻噪音和不規(guī)則基線。文中將小波變換的分析方法應(yīng)用于降解的光聲光譜中，準(zhǔn)確地測定了，降解產(chǎn)生的共耗多烯的分布，進(jìn)而討論了不同0熱穩(wěn)定劑不同時間對降解的影響，獲得了滿意的結(jié)果，聚氯乙烯受熱降解以后顏色逐漸變深，直至發(fā)黑的現(xiàn)象，是山于降解6的形成了高共軛數(shù)的烯烴所致1山于1.0的熱不穩(wěn)定性給，0的應(yīng)用帶來了很大的局限，因此研究娜冉到夤，蹋，猿В，1熱穩(wěn)定劑，誚到夤，灘，墓查疃嘞┛殺還，譜檢測。心等人通過紫外光譜分析薄脫柞品，在，降解產(chǎn)物的1濟(jì)液中觀察到共軛程度不的多烯吸收峰分布在28，13共軛至43，19共軛之間12光聲光譜法可以直接使用粉末樣品而不破壞樣品的結(jié)構(gòu)，對于式樣而言，可以盡可能多地保持樣品的原有性質(zhì)，因此比紫夕光譜法更加客觀可靠但是，上述兩種方法均難以定量地測定降解產(chǎn)生的共軛多烯的分Jl小波變換作為種新的化學(xué)計量學(xué)方法，正0起分析工作者的濃厚興趣，1前被應(yīng)用到紫外可光譜高效液相色譜等領(lǐng)域3.對信號進(jìn)行小波變換，可將其分解為高頻和低頻兩部分導(dǎo)部分在時軸上的位迓保持不變所分離的低頻部分又可以繼續(xù)分解，即可將信號逐步分解為具有不同頻率的成分在。降解光聲光譜測定中，由于噪音和不規(guī)則基線的存在常常導(dǎo)致譜峰難以分辨。引入小波變換的分析方法，可以效地濾除噪音和不規(guī)則基線的影響，使并軛多烯的定量分析成為可能1原理部分小波變換是種數(shù)學(xué)處理方法。的在丁將信號分解為不同頻率范圍的成分。其數(shù)學(xué)原理較為復(fù)雜4，這里僅給出基本的論述小波是由1個滿足定條件的函數(shù)通過平移和伸縮而產(chǎn)生的函數(shù)簇其中，分別為小波母函數(shù)的伸縮和平移因?qū)τ诮o定的信號，離散的小波變換定義為ClQtnbo由光聲光譜儀模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集的是離散散地小1為濾波器好，后2，勢，將采樣信號為0，則信號有如下分解基金項目國家自然科學(xué)基金資助項目29875，26為分解次數(shù)。上述分解可形象地為nrifD對于信號和分別稱為義分辨率下的離散逼近和離散細(xì)節(jié)，分別為頻率不超過2的成分和頻率介于2知21之間的成分，即分別為信號的低頻部分和高頻部分。對光聲光譜信號而言，噪6頻率相對較高。分析信號位于低頻部分，基線的頻率，低于分析倍號的頻率通過將小波變換處理結(jié)果的噪音和基線信號置為零，再重構(gòu)回去，就可得到我們所需要的分析以，構(gòu)公式由下式給出2實驗部分2.1樣品0樹船，3，5，中國天原化，廠產(chǎn)品，熱穩(wěn)定劑包括稀土硬脂酸鹽鋅硬脂酸故堿土硬脂酸鹽本實驗室合成并經(jīng)射線衍射和紅外光譜鑒2.2儀器光聲光譜由本實驗室自行組裝的光聲光譜儀測定4采用，500高壓氙燈光源，30型，儀，01353型斬波器，光聲池內(nèi)置瓦只肘型駐極體電容微音器，1574鎖相放大粵和數(shù)據(jù)記澩處理系統(tǒng)=工作條件光源強(qiáng)度500評，燈電流23入，單色儀狹縫4，斬波頻率12時間常數(shù)3，掃描速率60腿測定波段3，500，測得的光屯光譜用炭黑譜進(jìn)行歸化處理2.3，娜冉到夥椒，稱取2.5裝70粉末，加入0.1液體熱穩(wěn)定劑，尸瑪瑙研缽中研磨將研磨均勻的混合樣品放入定規(guī)格的小試管中，試管置于180的恒溫甘油浴中進(jìn)行降解3結(jié)果與討論3.1.小波變換對，0熱降解光聲光譜的解析，降解后生成的大量不同共軛數(shù)的共軛多烯在光聲光譜中產(chǎn)生吸收1中為典型的0降解樣品的光聲光譜，中拱起波浪狀的小峰即為輒多烯的吸收峰可以聽出，樣從的塊輒吸收較弱，且沾中存在較大的嘆音，同時由于吸收重疊而產(chǎn)生的不規(guī)則基線使吸收峰之間很難進(jìn)行比較我們采小波分析計兌程對1降解樣品光聲光譜進(jìn)行了處理，柯8.1顯了對數(shù)據(jù)進(jìn)行了6次分解后在縱軸平移疊加的結(jié)果可以看出散細(xì)節(jié)以和主要是由高頻噪音構(gòu)成隨著分解次數(shù)的增加，離散細(xì)節(jié)的頻率逐漸向低移動。個乃4和乃5己經(jīng)出現(xiàn)了譜峰的信息離散逼近的頻率非常低，可被認(rèn)為代基線的信息將漢漢汊和置為零，即可通過小波變換重構(gòu)公式提取出真實的分析信號?！　⌒〔ㄗ儞Q是線性變換，通過小波變換并不改變原始信號中的線性關(guān)系，原始信號中的吸收峰位置也不會移動，因此如果參數(shù)選擇得當(dāng)，即可得到真實信號的譜。我們通過小波分析，測得了共輒數(shù)為49的共軛多烯的光聲吸收峰；的位迓，并15吸收測辯的文獻(xiàn)值〉作比較，結(jié)果丁3.1 3.2降解過程中的共輛分布加，顏色逐漸變深通過光聲光譜并結(jié)合小波分析，可更加直觀和準(zhǔn)確地反映，的降解過程。啤。2顯了，0降解樣品在不同階段的光聲光譜通過比較代軛多烯吸收峰在不同時間所占總體吸收的比率，可以發(fā)現(xiàn)，隨著降解程度的增加，高共軛數(shù)的比率增加的趨勢，從宏觀上看，難丈，汕郴票湮，熳厴，這是降解過程中共軛多烯共軛數(shù)增大的結(jié)果3.3不同，0熱穩(wěn)定劑的穩(wěn)定作用，中加入熱穩(wěn)定劑可以延長，娜，穩(wěn)定時間，改善穩(wěn)定性能我們分別研宄了鋅硬，鹽社局鹽和堿土硬脂酸鹽付松定劑作下的，降解同時間的光聲光鴰可以竹到，硬脂酸鈣作用的，降解的光聲光譜勾降解的光聲光譜相似。說叫硬脂酸鈣并未改變共軛多烯的分布，在此主要起到了吸收的作用。在硬脂酸鋅作用下，10降解+能形成高共輒數(shù)的共軛多烯，這；山于硬脂酸鋅接參與了反應(yīng)。取代了，分子上的不穩(wěn)定氯，干涉了共軛雙鍵的生成17，從而有效地增強(qiáng)保持顏的能力硬脂酸鑭對也有著很好的穩(wěn)定作用。結(jié)介紅外光譜研究發(fā)現(xiàn)硬脂酸鑭在吸收沉1的同時，還可能改變10的構(gòu)象，使1.0從面鋸齒狀的間同。轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定1生人的全泣。構(gòu)。肌止了高共軛多烯的形成