[发明专利]基于拉曼光谱面扫描的生物质表面涂料均匀性检测的方法

说明书

本发明涉及基于拉曼光谱面扫描的生物质表面涂料均匀性检测的方法，属于涂料检测领域，包括如下步骤:步骤1：待测区域的拉曼光谱进行面扫描；步骤2：待测区域面扫描数据的基准修正，得到的拉曼峰值I_R1集；步骤3：计算拉曼特征参数：根据步骤2得到的拉曼峰值I_R1集作出修正后的拉曼光谱图，寻找拉曼特征峰M，其峰值为I_R1(M)，计算拉曼特征参数A；步骤4：作拉曼参数分布热点图：将面扫描点间隔为X、Y轴步长，将A为强度值Z，作拉曼参数分布热点图；若面扫描点的拉曼参数值最大值减去最小值小于0.5时，则均匀的；反之，不均匀。实现了生物质表面涂料均匀性的在线、快速及准确分析检测。

技术领域

本发明涉及涂料检测领域，具体涉及基于拉曼光谱面扫描的生物质表面涂料均匀性检测的方法。

背景技术

生物质制成的产品表面可以覆盖涂料，起到改变表面化学性质的作用，例如在食品领域，可以通过在食品表面添加涂料改变食品的色泽和口味，在家装领域，木材表面添加涂料可以实现防腐和美观的功能，因此，对于表面涂料的均匀性分析具有十分重要的经济效益、环保效益和健康效益，有利于指导实际生产工程。

生物质表面涂料均匀性分析可以采用传统的化学测定的方法，但是具有化学成分测定时间长、程序繁琐的特点，并且表面均匀性需要对大量的点进行测定，耗时更长，不适用于实际工业生产过程中的应用。拉曼光谱是一种散射光谱，可以用来研究分子振动，对于非极性基团例如C-C、C＝C等具有极强的拉曼活性，能够提供关于分子内部各种分子振动频率和有关振动能级的情况的信息，进而从分子水平上对样品的化学组成和分子结构进行解析。

鉴于此，提供一种基于拉曼光谱面扫描的生物质表面涂料均匀性检测的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供基于拉曼光谱面扫描的生物质表面涂料均匀性检测的方法。目的是实现生物质表面涂料均匀性的在线、快速及准确分析检测。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：基于拉曼光谱面扫描的生物质表面涂料均匀性检测的方法，包括如下步骤:

步骤1：测试待测区域的拉曼光谱图：采用激光波长范围为785、1064nm的拉曼光谱仪，激光功率范围为0.05-0.45w，对表面有涂料的生物质样品的待测区域进行拉曼光谱面扫描，拉曼光谱面扫描点间隔为50-1000μm之间，拉曼光谱面扫描点为20个以上，每个测试点测试次数叠加300次以上，得到表面有涂料的生物质样品的待测区域的拉曼光谱数据；

步骤2：待测区域拉曼光谱数据的修正：对步骤1中所述表面有涂料的生物质样品的待测区域的拉曼光谱数据的基准进行修正，得到的拉曼峰值I_R1集；

步骤3：计算拉曼特征参数：根据步骤2得到的拉曼峰值I_R1集作出表面有涂料的生物质样品的待测区域的每个拉曼光谱面扫描点修正后的拉曼光谱图，寻找修正后的拉曼光谱图的拉曼特征峰M，其峰值为I_R1(M)，计算拉曼特征参数A，其中A＝I_R1(M)/I_R2(N)，I_R2(N)为表面没有涂料的生物质样品的拉曼特征峰N的峰强；

步骤4：作拉曼参数分布热点图：将步骤3中的拉曼光谱面扫描点间隔为X、Y轴步长，将步骤3得到的A为强度值Z，强度值Z代表涂料浓度，作拉曼参数分布热点图；若拉曼光谱面扫描点的拉曼参数值最大值减去最小值小于0.5时，则均匀的；若拉曼光谱面扫描点的拉曼参数值最大值减去最小值大于等于0.5时，则不均匀。

本发明的有益效果是：通过采用拉曼光谱仪拉测表面有涂料的生物质样品的待测区域拉曼光谱数据、经过待测区域拉曼光谱数据的修正后计算拉曼特征参数，最后拉曼光谱面扫描点间隔为X、Y轴步长，将步骤3得到的A为强度值Z，作拉曼参数分布热点图，来判断表面有涂料的生物质样品的待测区域是否均匀，从而实现生物质表面涂料均匀性的在线、快速及准确分析检测。