[发明专利]一种红外光谱快速检测铁红色度的测试分析方法

说明书

本发明公开了一种红外光谱快速检测铁红色度的测试分析方法，包括以下步骤：（1）设定测试仪器的红外光谱参数：扫描范围4000～400cm^‑1；（2）将铁红标样压片，扫描，得到红外光谱图；（3）将铁黄标样压片，扫描，得到红外光谱图；（4）将待测铁红样品压片，扫描，得到红外谱图，将红外光谱图与铁红标样、铁黄标样的红外光谱图对比，得到铁红特征峰和铁黄特征峰位置；（5）建立数学模型：得到待测铁红的红相值：a=Cx+Dy，黄相值：b=Mx+Ny。本发明采用红外光谱技术，同时借助化学计量学和建立数学模型，实现谱图的辨别和铁红中红相值和黄相值的快速检测，做到实时检测铁红中的红相值和黄相值，从而快速检测待测样品中铁红色度，精确控制色度偏差。

技术领域

本发明涉及一种红外光谱快速检测铁红色度的测试分析方法，属于颜料检测技术领域，具体地说，归属于用红外光谱法进行铁红色度检测的技术领域。

背景技术

氧化铁作为一种颜料，以被人们应用了上千年，从远古时代的赫石、棕土、黄土等天然颜料至今，氧化铁仍是产销量居第一位的无机颜料。氧化铁红颜料作为氧化铁颜料中产量最大的铁系产品，其产销量仅次于钛白粉的第二大无机红色颜料，广泛的应用于建筑涂料、塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、造纸、油墨、美术颜料、医药、化妆品等行业。

作为无机色彩颜料，颜色作为铁红的最重要的技术指标之一，也是其最富有特征的性质。而铁红颜色不达标主要原因是因为在制备过程中合成条件没有控制好，产品中掺有少量的铁黄杂晶，导致了体系中黄相增大，颜色过黄，影响铁红的色度，所以在检测和拼混中主要考虑铁红样品中的黄相，在一般情况下在氧化铁红中只要稍有铁黄杂晶就导致使样品中的黄相不达标。所以，在生产过程中，实时检测铁红中的红相值和黄相值是检测产品标准的重要指标之一。

现阶段，国内颜色色光的检测多采用目测法，在日光下或标准光源下与标准样品进行平行对比。肉眼观察虽然敏感，而且分辨率较高，但对于色光的细微观测往往无能为力，对色调的比较结果只能做文字评述很难准确评判，作为数据保存则更为困难。

国际上采用标准色度系统，以视觉生理为基础，能较为准确确定颜色，结果数字化、叙述准确、重复性好，可信度大大提高。此方法包括(1)光谱光度测色法(2)刺激值直读测色法。光谱光度测色法是通过对样品进行光谱测量得到光谱相对功率由此得到光源的三刺激值和色品坐标；刺激值直读测色法是利用色度学原理进行颜色测色(包括光电色度计和色差计等)。

随着计算机和化学计量学的发展傅里叶变换红外光谱仪的问世，新技术和新软件的研发，开拓了红外光谱的应用领域。红外检测由于其分析速度快、成本低、无破坏和消耗样品少等特点在各种检测和分析中发挥着重要作用，而将红外光谱用于铁红颜料生产中铁红色度的检测尚无报道。

在铁红的实际生产中，降低体系中的铁黄杂晶是生产中必须控制的关键。在制备初期产生少量的铁黄杂晶，在制备过程中产生的杂晶逐渐增多，最后导致产物中颜色明显偏黄，丧失了铁红颜料的性能。如果不能及时、准确的为生产提供铁红色度的数据，导致产品不合格。如果能在反应过程中快速检测铁红中铁黄杂质，可以在初期调整生产工艺参数，抑制铁黄的生长，达到控制铁黄的数量，使反应向理想的方向发展，减少出产产品的次品率，从而提高生产产品的质量和效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种红外光谱快速检测铁红色度的测试分析方法，采用红外光谱技术，根据铁红、铁黄对红外都具有明显特征吸收峰的原理，同时借助化学计量学和建立数学模型，实现谱图的辨别和铁红中红相值和黄相值的快速检测。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种红外光谱快速检测铁红色度的测试分析方法，其创新点在于：包括以下步骤：

(1)设定测试仪器的红外光谱参数：扫描范围4000～400cm^-1；

(2)将铁红标样压片，扫描，得到红外光谱图；