近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用范圍擴大到消防領(lǐng)域

  由于近紅外光譜能夠反映出分子中化學(xué)鍵基頻振動的組合頻以及一級、二級和三級倍頻的吸收譜帶信息，可利用1000~250nm波段的光譜數(shù)據(jù)對液體、固體和粉體等樣品進行分析。薛崗等對近紅外光譜技術(shù)在干粉滅火劑、防火涂料以及七氟丙烷等滅火劑及阻燃材料中的應(yīng)用進行了詳細地介紹，通過偏最小二乘法建立了干粉滅火劑含量和含水率的定量分析模型；通過相似分析（SIMCA）方法建立了防火涂料的品牌鑒別模型；通過一致性比對能夠快速鑒別七氟丙烷滅火劑。
 近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用范圍擴大到消防領(lǐng)域　　　　隨著現(xiàn)代儀器研制技術(shù)的不斷進步，以及與化學(xué)計量學(xué)方法的日趨融合，整個近紅外光譜分析系統(tǒng)，無論是硬件系統(tǒng)（近紅外光譜儀、配套專用測量附件等）的穩(wěn)定性、光學(xué)一致性，還是軟件系統(tǒng)（儀器操作控制軟件、數(shù)據(jù)分析軟件等）的人機對話功能，復(fù)雜數(shù)據(jù)處理和數(shù)學(xué)建模功能，均得到全面提升；加之，近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)的興起，近紅外光譜分析技術(shù)服務(wù)于產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，無論是應(yīng)用于離線分析，還是在線過程監(jiān)測，必將發(fā)揮越來越重要的作用，近紅外光譜法在在線過程質(zhì)量監(jiān)測中的應(yīng)用研究及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制訂，基于近紅外光譜數(shù)據(jù)庫與相關(guān)領(lǐng)域知識的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用研究成為熱點?！　　　」膊刻旖蛳姥芯克挝溺热耍c此查看實驗詳情），通過近紅外光譜分析技術(shù)解決哈龍滅火劑回收過程中的快速取樣及檢定的新方法，設(shè)計并研制了適用于哈龍滅火劑的帶壓取樣裝置，用于哈龍滅火劑液態(tài)近紅外光譜采集。通過化學(xué)計量學(xué)中的歐氏距離和相似度匹配理論，建立了哈龍滅火劑的快速檢定評價模型，利用不同種類的滅火劑的近紅外光譜圖進行模型的驗證，驗證結(jié)果表明，近紅外光譜分析技術(shù)能夠用于哈龍滅火劑回收中的快速檢定及有效性評價。將近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用到了消防領(lǐng)域?！　　　」埵菍儆诼却榈囊活惢瘜W(xué)品，主要作為滅火藥劑使用，通常指的是一溴一氯二氟甲烷（1211）、一溴三氟甲烷（1301）和二溴四氟乙烷（2402）等物質(zhì)。哈龍滅火劑由于其電絕緣性好、滅火速度快，釋放后殘留物質(zhì)少，滅火后的毒性和腐蝕性小等優(yōu)點，曾一直是國際上主要應(yīng)用的清潔高效滅火劑。但是哈龍氣體被排放到大氣中，在太陽光的照射下，會分解出氯和溴的自由基與臭氧分子中的一個氧原子結(jié)合，破壞鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使臭氧遭到破壞，從而降低大氣中臭氧的濃度，產(chǎn)生臭氧空洞。由于哈龍氣體在大氣中對臭氧層的破壞作用能夠持續(xù)幾十年甚至更長時間。為了保護臭氧層，國際社會在1985和1987年簽訂了《保護臭氧層維也納公約》和《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，將哈龍1211、1301和2402列為附件A中第二組受控物質(zhì)。我國從80年代開始在滅火器和固定式滅火系統(tǒng)中使用哈龍1211和1301滅火劑。1989年我國加入《保護臭氧層維也納公約》，1991年正式簽署 《蒙特利爾議定書》。1993年，我國政府批準(zhǔn)執(zhí)行《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》。1994年公安部和環(huán)保局發(fā)布《關(guān)于非必要場所禁止再配置哈龍滅火器的通知》，有效遏制了哈龍滅火劑的生產(chǎn)和使用。1997年我國的《中國哈龍行業(yè)淘汰計劃》在《蒙特利爾議定書》多邊基金執(zhí)委會上原則通過，1998年我國消防行業(yè)正式開始實施哈龍滅火劑的淘汰計劃。目標(biāo)是在2005年底完成1211滅火劑的淘汰，2006年全部停止1211滅火劑的生產(chǎn)，2010年全部停止1301滅火劑的生產(chǎn)。與此同時，我國政府鼓勵1211和1301滅火劑生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型和升級，不斷研發(fā)哈龍?zhí)娲鷾缁饎?，并建立了我國的哈龍銀行，以保證必要場所哈龍滅火劑的使用和充裝。　　　　我國政府制定了哈龍滅火劑淘汰的日程表，消防企業(yè)也在規(guī)定的時限內(nèi)提前完成了滅火劑生產(chǎn)的淘汰工作，但是針對各地已經(jīng)安裝和正在使用的哈龍滅火系統(tǒng)，存在著用戶分散、情況復(fù)雜的現(xiàn)象，為了進一步鞏固和保質(zhì)保量的完成哈龍滅火劑的回收和淘汰工作，必須對一些固定場所的現(xiàn)有哈龍滅火系統(tǒng)進行妥善處理。目前我國哈龍消防設(shè)備的用戶和哈龍保有量仍然很難統(tǒng)計，為了規(guī)范現(xiàn)存哈龍滅火系統(tǒng)的評價和回收，2012年公安部頒發(fā)了哈龍滅火系統(tǒng)工況評定的標(biāo)準(zhǔn)要求，旨在對現(xiàn)有的哈龍滅火系統(tǒng)工作狀況進行評價。但是在哈龍滅火系統(tǒng)的評價過程中，對滅火系統(tǒng)中充裝的藥劑的成分和含量無法進行快速的檢定和判斷，這對于哈龍滅火系統(tǒng)的評價和滅火劑的回收十分不利，因此，找到一種能夠進行哈龍滅火劑快速檢定的方法十分必要和緊迫。　　　　由于近紅外光譜能夠反映出分子中化學(xué)鍵基頻振動的組合頻以及一級、二級和三級倍頻的吸收譜帶信息，可利用1000~250nm波段的光譜數(shù)據(jù)對液體、固體和粉體等樣品進行分析。薛崗等對近紅外光譜技術(shù)在干粉滅火劑、防火涂料以及七氟丙烷等滅火劑及阻燃材料中的應(yīng)用進行了詳細地介紹，通過偏最小二乘法建立了干粉滅火劑含量和含水率的定量分析模型；通過相似分析（SIMCA）方法建立了防火涂料的品牌鑒別模型；通過一致性比對能夠快速鑒別七氟丙烷滅火劑。由于一溴一氯二氟甲烷（1211）的臨界溫度和臨界壓力為153.8℃和40.4atm、一溴三氟甲烷（1301）的臨界溫度和臨界壓力為67℃和39.1atm，因此可以通過加壓的方式測量液體狀態(tài)下哈龍氣體滅火劑的近紅外光譜圖，從而實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的在回收過程中檢定哈龍氣體滅火劑的真?zhèn)巍?/span>