应用多变量分析方法测定混合染液浓度

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现阶段,在我国的印染企业中还无法对染色过程中染液浓度进行在线测定。我国在这一领域里还处于起步阶段,在混合染液浓度测定方面还需要进一步的探索和研究。期待可以对染液浓度进行快速准确的分析,从而提高印染企业的工作效率,保证印染产品的质量。本文采用几种分光光度法对双组分混合染液的浓度进行测定,同时将偏最小二乘法应用到对三组分直接染料和三组分活性染料的浓度测定上来。利用偏最小二乘法建立能够准确预测各组分浓度的定量校正模型,并将该模型应用于染色过程中,对实际的染液浓度变化进行预测。结果表明将偏最小二乘法和光度法相结合应用到染液浓度测定上是可行的。研究主要包括以下四个方面:(1)对双组分混合染液,分别采用最大波长-联立方程式法、双波长法分光光度法和三波长分光光度法测定各组分染液浓度,结果表明:三种方法均可以对双组分混合染液进行浓度测定,且具有快速、准确等特点。(2)对于三组分混合染液,首先确定直接染料和活性染料的浓度线性范围。其中三种直接染料的浓度线性范围在0.01g/L-0.1g/L之间,各组分的线性相关系数均在0.99以上;三种活性染料的浓度线性范围在0.01g/L-0.06g/L之间,且线性相关系数也均在0.99以上。在浓度线性范围内,分别配制直接染料和活性染料的三组分混合染液样品各40个,其中校正集样品30个,预测集样品10个。利用紫外可见分光光度计采集校正集样品和预测集样品的吸收光谱曲线。(3)利用偏最小二乘法分别建立直接染料和活性染料的混合染液浓度的定量预测模型,其中直接染料各组分模型的线性相关系数为:0.996、0.998、0.988;校正误差均方根RMSEC分别为:0.0013、0.0003、0.0041预测均方根误差RMSEP分别为:0.0018、0.0007、0.0129。活性染料各组分模型的线性相关系数为0.9985、0.9970、0.9659;校正误差均方根RMSEC为0.00083、0.0012、0.0035,预测误差均在10%以内。(4)将建好的模型用于染色过程中染液浓度预测,并绘制染料的上染率曲线以及染色过程中染料浓度的变化曲线图,用标准曲线法得到浓度值与模型预测的浓度值进行对比来检验模型预测的准确度。结果表明,模型可以很好的预测出染料在染色过程中的浓度变化且上染率符合实际染色情况,为偏最小二乘法应用到染料在线监测提供了有效地途径。
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