GC-MSと化学計量学的手法を組み合わせた再生PETの識別

WANG Yi ,  

LIN Qin-bao ,  

XIE Yan-ling ,  

ZHANG Ming-yue ,  

摘要

ガスクロマトグラフィー-質量分析(GC-MS)法を用いて、原生および再生ポリエチレンテレフタレート(PET)中の揮発性物質を分析し、複数の化学計量学的手法に基づいて原生PETと再生PETの差異を比較し、特徴物質およびその含有量により原生および再生PETを判別するモデルを構築した。異なるプラスチック化学会社から提供された26種類の再生PET粒子サンプルと48種類の原生PET粒子サンプルを収集し、ジクロロメタンを抽出溶媒として、50℃、1,000Wの超音波条件下で1時間抽出した。GC-MSを用いて抽出液中から21種類の揮発性有機化合物を検出し、主にフェノール類と脂質類で、由来は複雑であった。次に主成分分析(PCA)、直交部分最小二乗判別分析(OPLS-DA)、線形判別分析(LDA)、人工ニューラルネットワーク(ANN)、決定木(DT)などの化学計量学的手法を用いて原生および再生PETを分析・識別し、各モデルの精度を比較した。結果は、GC-MSとANNモデルおよびDTモデルの組み合わせにより、再生PETの識別精度が96%以上に達し、原生および再生PETの効果的な識別に適していることを示した。構築したモデルは再生PETの市場応用および規制に技術的な参考となり、産業および環境の持続可能性に寄与する。

关键词

再生プラスチック;ポリエチレンテレフタレート;化学計量学;ガスクロマトグラフィー-質量分析(GC-MS);識別

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