基于化學計量學的一次性塑料餐盒紅外光譜分析

馬 梟， 姜 紅*， 楊佳琦， 劉軒僑

(中國人民公安大學刑事科學技術學院，北京100038)

近年來，一次性餐盒以其方便、快捷、成本低等特點被廣泛應用于食品行業中。市面上在售的一次性塑料餐盒主要有聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚苯乙烯三類[1]。目前，常見的檢驗塑料制品的方法有紅外光譜法[2]、拉曼光譜法[3]、掃描電鏡/能譜法[4]、裂解氣相色譜法和熱分析法等，尚未見檢驗一次性塑料餐盒的報道。紅外光譜法作為一種無損、快速的檢驗方法，在檢驗塑料制品領域得到了廣泛應用。傅里葉變換紅外(FTIR)光譜法憑借其無損檢測、簡便快捷且靈敏度較高的特點被廣泛應用于微量物證檢驗之中[5]。傳統方法主要是將樣本譜圖與標準譜圖庫進行比對分析得出結果，標準譜圖比對僅能提供餐盒主要成分的信息，且該方法可能忽視樣本之間細微的差異。例如，增塑劑、穩定劑、潤滑劑等填料的紅外光譜信息可能被遺漏，導致分類不準確[6]。因此，引入化學計量學對紅外光譜數據進行分析，可以避免遺漏光譜中所含的主要、次要信息，提高分析效率與分析準確率。

化學計量學是一門運用數學、統計學、計算機科學以及其他相關學科的理論與方法，對化學測量數據進行處理，從中最大限度地獲取有價值的化學信息的基礎理論與方法學[7]。在處理樣品原始紅外光譜方面，可利用平滑降噪、散射校正、降維處理等化學計量學方法對原始數據進行處理。通過平滑的方式可去除干擾光譜信息的隨機誤差即噪聲；……