【摘要】 随着汽车工业的不断扩张,汽车轮胎制造业对合成橡胶的需求量正逐年增长。
随着汽车工业的不断扩张,汽车轮胎制造业对合成橡胶的需求量正逐年增长。据报道,全球每年生产的轮胎数量达到了15亿个,橡胶轮胎的广泛使用导致了轮胎磨损颗粒(TWP)在空气中的含量激增,对空气质量产生了巨大的影响。TWP具有不同的尺寸和形状,它们的成分因品牌和用途也不尽相同。TWP复杂的化学混合物组成以及周围环境中材料的掺入给表征样品中TWP的分析方法带来了极大的挑战。科学界通常采用视觉识别和热分析的方法来识别TWP。尽管光谱方法(例如FTIR光谱)已应用于TWP的测量,但一些含有黑碳成分的填料在整个红外区域吸收光,这对红外光谱测试带来了巨大的挑战。于是,科研工作者采用裂解气相色谱-质谱联用(PYR-GC/MS)和热萃取-解吸(TED-GC/MS)等热分析方法对TWPs进行定性指纹图谱分析,并以其热分解产物为标记物进行定量或定性测定。结果发现,使用经过验证的化学标记物间接量化各种环境样品中的TWP能够显著提高测试的时间效率并降低材料成本。然而,分析标记的选择至关重要,应具体情况具体考虑,例如,不同老化阶段可能会影响TWP测量准确性和可比性。因此,使用这些标记来计算 TWP的浓度可能会由于它们在环境中发生的化学过程(例如蒸发、光降解)而偏小,或者由于其他相关来源的普遍存在而偏大。为了解决这一问题,Beatrice等人首次采用了不同的分析技术,即FTIR-ATR、Micro-FTIR、Pyr-GC/MS和SEM来交叉验证真实的环境样本中TWP的化学特性及其大小和形状,采用这些技术可以提供有关TWP异质成分的补充信息。它们同时使用显微FTIR通过显微计数对TWP进行量化,并将自制参考材料和HSW样品中的TWP的TIR光谱相互比较,通过与参考库的比对鉴定,发现了镉、锌、硫化钡的混合物的存在,着表明可以通过显微FTIR进行环境矩阵中的TWP的鉴定。
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