[发明专利]基于太赫兹时域光谱的聚乳酸中α′和α晶型含量测量方法

权利要求书

1.一种基于太赫兹时域光谱的聚乳酸中α′和α晶型含量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以只含α′晶型和只含α晶型的两种聚乳酸作为模型样本，分别采集太赫兹时域光谱，并转换为相应的太赫兹吸收光谱图；

(2)在太赫兹吸收光谱图中提取两种模型样本的太赫兹特征峰频率，建立太赫兹特征峰频率与聚乳酸中α′和α晶型含量之间的计算模型；

(3)以混合晶型聚乳酸为待测样本，采集待测样本的太赫兹时域光谱，并转换为太赫兹吸收光谱图；

(4)在太赫兹吸收光谱图中提取待测样本的太赫兹特征峰频率，根据计算模型计算混合晶型聚乳酸中α′和α晶型含量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，按下述方式获得模型样本：

(1.1)按常规工艺方法分别制备α′晶型和α晶型的聚乳酸产品；

(1.2)以X射线衍射法测量产品中的晶型含量，筛选出α′晶型含量和α晶型含量分别为100％的两个产品作为模型样本。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(3)中，采集模型样本和待测样本的太赫兹时域光谱时，所用扫描频率范围为0.25～2.5THz。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)和(3)中，是按下述公式对太赫兹时域光谱进行快速傅里叶变换，得到太赫兹吸收光谱：

式中，T(ω)为传递函数；ω为角频率；E_sample(ω)和E_reference(ω)分别为样品信号和氮气参考信号；n(ω)为折射率；c为光速3×10⁸m/s；i为虚数单位；a(ω)为吸收系数；k(ω)为消光系数；d为样品厚度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，待测样本中的聚乳酸样品是下述任意一种：左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、立构复合聚乳酸或聚乳酸共聚物。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)和(4)中，在太赫兹吸收光谱图中提取样本的太赫兹特征峰频率时，是以太赫兹光谱特征峰纵坐标最大值所对应的横坐标为特征频率。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，只含α′晶型的模型样本的太赫兹特征峰频率为1.82THz；只含α晶型的模型样本的太赫兹特征峰频率为2.01THz。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述计算模型如下式所示：

式中，Xα′和Xα分别为聚乳酸中α′和α晶型的含量；fi为样本中的混合晶型聚乳酸特征频率。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：

(3.1)按常规工艺方法制备混合晶型聚乳酸产品；

(3.2)以X射线衍射法对产品中的晶型含量进行测量，选择同时含有α′晶型和α晶型的作为待测样本。