[发明专利]一种实时无损测定氯化石蜡中氯含量的方法

说明书

本发明公开一种实时无损测定氯化石蜡中氯含量的方法，涉及光谱检测技术领域，是基于现有的氯化石蜡中氯含量的测定方法需要脱气并破坏氯化石蜡的结构，无法实时直接测定氯含量的问题提出的。本发明利用拉曼光谱频率对氯化石蜡分子链构象的敏感响应，以氯化产物中构象异构体Ssubgt;HC/subgt;和Ssubgt;HH/subgt;的C‑Cl伸缩振动峰的相对强度作为信号参量来测定氯化石蜡中氯的含量，与现有的测定方法相比，本发明方法无需对氯化石蜡样品进行脱气处理，不破坏其有机结构，可以更好地满足实时无损的检测需求。

技术领域

本发明涉及光谱检测技术领域，更具体地说，关于一种实时无损测定氯化石蜡中氯含量的方法。

背景技术

氯化石蜡又称氯烃，是碳链长度为10～30的正构烷烃经氯化衍生而得到的一种重要化工产品。因其具有无毒、耐火性、高稳定性和低挥发性等优点，已被广泛地用作聚氯乙烯的增塑剂，织物的防水、防火助剂，涂料、油墨的添加剂及耐压润滑油的添加剂等。氯含量是氯化石蜡产品质量的主要技术指标，氯化程度不同，其氯含量及性能也会随之不同。此外，氯含量也被作为国际标准中测定短链氯化石蜡的一项重要参考数据(ISO 12010-2012)。

目前，氯化石蜡中氯含量的测定方法主要有汞量法(HG/T 3017-1988汞量法)、比浊法(分析试验室，2005，24：37～39)、微库仑法(现代测量与实验室管理，2015，6：19～20)、原子吸收光谱法(河南化工，2007，24：46～47)、色谱法(浙江理工大学学报，2021，45：70～75)、色谱-质谱联用法等。如专利CN112305132A公开了一种氯化石蜡氯含量的测定方法及系统；专利CN103543233A公开了一种涂料中短链或中链氯化石蜡含量的测定方法。然而，上述这些测定方法都需要对氯化石蜡产品进行脱气处理，并使用复杂的前处理技术来破坏氯化石蜡的有机结构，使样品中的氯转变为氯化氢气体或氯离子，再通过相应的化学分析法或仪器分析法来间接求出氯含量。此外，实验中存在的样品分解不完全、氯化氢气体吸收不充分、滴定终点误差大等缺点会影响测定结果的准确性和重复性。因此，国家及行业亟需发展一种实时无损的测定氯化石蜡中氯含量的方法。

拉曼光谱是一种以分子振动或转动频率为基础建立起来的分子结构表征技术，它能够给出既定分子的指纹信息。拉曼光谱分析法不需要对样品进行前处理，具有快速、简便、对样品无损伤、灵敏度高等优点。这些特性使拉曼光谱可以用于研究特征峰信号与氯化程度及其构象之间的定性定量关系。目前，这种基于拉曼光谱技术的氯化石蜡氯含量的测定方法还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于解决现有的氯化石蜡中氯含量的测定方法需要脱气并破坏氯化石蜡的结构，无法实时直接测定氯含量的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种实时无损测定氯化石蜡中氯含量的方法，包括以下步骤：

(1)取一定体积的氯化石蜡标准系列于拉曼样品池中，用拉曼光谱仪采集其拉曼光谱；所述氯化石蜡标准系列是通过混合不同氯含量的氯化石蜡标准品而得到的；

(2)利用标准系列拉曼光谱中两种不同构象异构体的C-Cl伸缩振动峰的强度比值与氯含量作为变量，建立标准曲线方程；所述两种不同构象异构体分别为S_HC和S_HH；

(3)取一定体积的氯化石蜡待测品于拉曼样品池中，用拉曼光谱仪采集其拉曼光谱，所述氯化石蜡待测品为未经脱气处理及有机结构破坏处理的氯化石蜡在线样品；

(4)利用待测品拉曼光谱中构象异构体S_HC和S_HH的C-Cl伸缩振动峰的强度比值作为信号参量，根据步骤(2)得到的标准曲线方程求得待测品中的氯含量。