[發(fā)明專利]一種利用石油瀝青的紅外光譜圖測(cè)定石油瀝青的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110389814.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102435579A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏錄科;段炎紅;周巧英;孫增智;李煒光;葉青;肖燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/35
• 分類號(hào): G01N21/35
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瀝青材料分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用石油瀝青的紅外光譜圖測(cè)定石油瀝青的方法。

背景技術(shù)

道路建筑中最常用的瀝青材料是石油瀝青和煤瀝青，其中，石油瀝青具有優(yōu)良的可塑性和粘結(jié)性，資源豐富，價(jià)格低廉，用作道路鋪裝材料有著悠久的歷史。隨著高速公路的發(fā)展，石油瀝青的使用量也越來(lái)越大。由于瀝青組成的復(fù)雜，對(duì)所使用瀝青進(jìn)行分析是目前比較困難的工作。近十幾年來(lái)，紅外光譜在瀝青的化學(xué)結(jié)構(gòu)分析中受到了一定程度的關(guān)注，成為最常用的微觀分析方法之一。紅外光譜分析是有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的一個(gè)重要手段，在有機(jī)結(jié)構(gòu)分析，特別是官能團(tuán)的鑒定方面具有重要作用。紅外光譜是指以波長(zhǎng)或波數(shù)為橫坐標(biāo)，以強(qiáng)度或其他隨波長(zhǎng)變化的性質(zhì)為縱坐標(biāo)所得到的反映紅外射線與物質(zhì)相互作用的譜圖。但是，現(xiàn)有研究及應(yīng)用表明，關(guān)于石油瀝青的紅外光譜譜圖資料甚少，因此，利用紅外光譜對(duì)石油瀝青的測(cè)定方法還有待進(jìn)一步探索和研究。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種利用石油瀝青紅外光譜圖測(cè)定石油瀝青的方法，該方法根據(jù)石油瀝青的紅外光譜圖特有的特征，對(duì)測(cè)得的瀝青樣品的紅外光譜圖的特征進(jìn)行對(duì)比，從而測(cè)定該瀝青樣品是否是石油瀝青，該方法操作簡(jiǎn)單，且測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)解決方案：

一種利用石油瀝青的紅外光譜圖測(cè)定石油瀝青的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟一、將選取的未知瀝青樣品配制成5％的瀝青溶液；

步驟二、測(cè)定步驟一的瀝青溶液的紅外光譜，得到其紅外光譜圖；

步驟三、結(jié)果分析；

分析瀝青溶液的紅外光譜圖的曲線在紅外光譜4000～400cm^-1波數(shù)范圍內(nèi)的特征，將該特征與已知的石油瀝青紅外光譜圖的曲線特征相比較，如果兩者完全一致，則判定該未知瀝青樣品為石油瀝青，否則不是石油瀝青，所述已知的石油瀝青紅外光譜圖的曲線特征按照紅外光譜4000～400cm^-1波數(shù)范圍內(nèi)由高到低描述如下：

1)3500cm^-1以上：游離狀態(tài)的-OH伸縮振動(dòng)產(chǎn)生吸收峰；

2)2920cm^-1附近，出現(xiàn)一個(gè)較強(qiáng)的吸收峰，峰型尖銳，為亞甲基-CH₂-的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)；

3)2850cm^-1附近，出現(xiàn)一個(gè)較強(qiáng)的吸收峰，峰型尖銳，為亞甲基-CH₂-的對(duì)稱伸縮振動(dòng)；

4)1600cm^-1附近出現(xiàn)較弱的吸收峰，反應(yīng)為苯環(huán)骨架結(jié)構(gòu)和C＝O鍵的振動(dòng)；

5)1460cm^-1附近出現(xiàn)強(qiáng)度中等的吸收峰，峰型尖銳，表現(xiàn)為甲基C-CH₃中C-H面內(nèi)伸縮振動(dòng)和-CH₂-中C-H面內(nèi)伸縮振動(dòng)的結(jié)果；

6)1380cm^-1附近出現(xiàn)-CH₃的對(duì)稱變角振動(dòng)吸收峰；

7)900～650cm^-1之間出現(xiàn)苯環(huán)上＝C-H面外搖擺振動(dòng)吸收峰。

進(jìn)一步的，所述步驟一具體包括如下步驟：

1)將洗干凈的具塞三角瓶在烘箱內(nèi)120℃下20分鐘烘干，冷卻至室溫。

2)稱取熔化好的瀝青樣品1g，稱取時(shí)精確至小數(shù)點(diǎn)后第四位，將未知瀝青樣品在烘干后的具塞三角瓶中用CS₂溶解，配制成濃度為5％的瀝青溶液。

進(jìn)一步的，所述步驟二具體包括如下步驟：

用數(shù)顯移液器將質(zhì)量濃度為5％的瀝青溶液注滿厚度為0.1mm的KBr液體池，在4000cm^-1～500cm^-1范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，測(cè)定其紅外光譜，得到瀝青溶液的紅外光譜圖。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、理論分析依據(jù)充分，實(shí)驗(yàn)原理科學(xué)，紅外圖譜分析準(zhǔn)確。

2、精確稱取瀝青，測(cè)試過(guò)程要求嚴(yán)格，處理精確，使實(shí)驗(yàn)誤差降到最低。

3、提出石油瀝青的紅外光譜的圖譜特征資料作為參考標(biāo)準(zhǔn)。

4、試件制樣便捷、測(cè)試速度快、數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單、分析結(jié)果準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的測(cè)試所得的瀝青樣品的紅外光譜曲線。

圖2為實(shí)施例2測(cè)試所得的瀝青樣品的紅外光譜曲線。