基于傅立叶衰减全反射红外光谱技术的海藻纤维鉴别分析

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翻新时间：2023-04-21

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基于傅立叶衰减全反射红外光谱技术的海藻纤维鉴别分析

摘要：

采用傅立叶衰减全反射红外光谱技术（FTIR-ATR）对新型功能性纤维――海藻纤维进行红外光谱扫描，比对了散纤维和无纺布两种外观形态下的海藻纤维红外光谱图，并根据其分子结构深入探讨分析了谱图中各特征峰归属。试验结果表明，两种纤维形态的海藻纤维化学本质相同；FTIR-ATR技术可以有效鉴别海藻纤维，该分析方法具有结果可靠、操作简便、快速等优点。

关键词：海藻纤维；傅立叶衰减全反射红外光谱；鉴别分析

1 试验

1.1 试验准备

试验材料：海藻纤维（散纤维形态，无纺布形态，均为浙江越隆控股集团有限公司提供）。

试验仪器：Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪（配有锗晶体ATR附件和OMNI采样器，美国热

电尼高力公司）。

将散纤维形态的海藻纤维和无纺布形态的海藻纤维分别用FTIR-ATR法进行光谱扫描，采用空气为参比背景谱图，扣除背景谱图之后，得到最终的海藻纤维FTIR-ATR光谱图。

2 结果与讨论

2.1 样品形态对谱图的影响

图1中的两条谱线分别为散纤维形态和无纺布形态的海藻纤维的红外光谱图。如图1所示，形态不同的海藻纤维样品，采集得到的特征吸收峰位置和强度基本一致。这说明了海藻纤维在从散纤维制成无纺布纤维时，没有发生化学本质变化，而只是外观形态有所改变。

2.2 海藻纤维红外光谱图解析

海藻纤维的原材料来自于天然海藻中所提取的海藻多糖，已有研究表明，海藻酸为多糖类大分子聚合物，由β- D-甘露糖醛酸（M单元）和α- L-古罗糖醛酸（G单元）两种组分构成，M和G是一对异构体，如图2所示。这两个组分按不规则的排列顺序分布于分子链中，形成无规嵌段共聚物[10]。

通过Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪（配有锗晶体ATR附件和OMNI采样器）对海藻纤维进行650 cm-1～4000 cm-1波段范围内的光谱扫描，扣除空白背景，得到最终的海藻纤维红外光谱图如图3所示。

3 结论

1）海藻纤维的散纤维形态和无纺布形态在相同条件下的红外光谱图基本一致，两者之间仅是外观形态不同，化学本质一致。

2）采用傅立叶衰减全反射红外光谱技术（FTIR-ATR）对新型功能性纤维――海藻纤维进行光谱扫描，可以得到清晰的海藻纤维红外光谱图。经过对谱图的深入解析，结合海藻纤维化学结构，明确了各特征吸收峰的官能团归属。应用FTIR-ATR技术可以准确、简便、快速、有效地对海藻纤维进行分析和表征，在海藻纤维的鉴别分析研究中有很好的使用价值。

参考文献：

[2]冯燕，孙润军，刘呈坤.电纺海藻纤维的研究现状及应用前景[J].纺织科技进展， 2011，

（5）：6-9.

[3] 孙炳军，张玉海，陈鹏.海藻纤维的发展及其应用[J].中国纤检， 2013，

（5）：76-79.

[4]宁霞，王洪，张鑫，等.海藻纤维定性定量分析方法研究[J].中国纤检， 2012，

（3）：64-66.

[5]韩非，杨瑜榕，刘贵，等.红外光谱在纤维定性定量分析中的应用[J].中国纤检， 2012，

（10）：55-59.

[6] 卢鸯，姜磊，邬文文，等.基于衰减全反射法的纺织纤维红外光谱库的建立与应用[J]. 中国纤检， 2013，

（1）：71-73.

[8] 王建滨，刘世玲，任晓慧.傅立叶红外光谱及附件技术在检验纤维中的应用[J].中国纤检， 2011，