易燃易爆危化品DSC鉴别方法研究及初步谱库的建立
发布时间：2022-12-22 07:06
非法处理、携带与运输易燃易爆危化品会对社会公共安全造成极大的威胁,能够对这些物质进行快速检出和鉴别可为危化品的监管与控制提供极大的便利。为了对易燃易爆危化品进行快速准确鉴别,本文提出了基于差示扫描量热法（DSC）的鉴别方法。首先,本文分析了样品质量与温升速率对线性升温DSC谱图的影响,基于DSC测量原理以及热分析动力学对这些影响进行了定量计算,为根据不同测试条件下的线性升温DSC谱图进行物质鉴别提供了理论基础。此外,为了验证线性升温DSC谱图对具有相似分子结构易燃易爆危化品的鉴别能力,选取了 3类易燃易爆危化品进行验证测试,并基于Friedman法以及Malek法计算了热分解活化能Ea以及指前因子么,采用量子化学方法优化计算了分子空间构型、活性键键解离能以及前线轨道能级差△E,从引发键的角度研究了具有相似分子结构的易燃易爆危化品热分解特性以及DSC谱图的变化规律。最后,为了实现根据DSC谱图对易燃易爆危化品进行鉴别,分别建立了 DSC谱图外推法和BP神经网络法,并基于Sqlite3数据库建立了相应的DSC谱图库。研究结果表明当温升速率β相同时,DSC谱图在同一转化率处的热流q与样品质量...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 DSC应用于物质鉴别的研究进展
1.2.2 线性升温DSC谱图影响因素研究进展
1.2.3 具有相似分子结构化合物的热分解特性变化规律研究进展
1.2.4 DSC谱图匹配识别方法以及谱图库建立研究进展
1.3 本文研究内容
2 线性升温DSC谱图影响因素研究
2.1 线性升温DSC测试原理
2.2 测试条件对线性升温DSC谱图的影响
2.2.1 样品质量对线性升温DSC谱图的影响
2.2.2 温升速率对线性升温DSC谱图的影响
2.3 本章小结
3 具有相似分子结构的易燃易爆危化品DSC谱图变化规律
3.1 研究方法与研究对象
3.2 实验部分
3.2.1 线性升温DSC测试
3.2.2 量子化学计算方法
3.3 计算结果与讨论
3.3.1 线性升温DSC测试结果与分析
3.3.2 热分解动力学计算
3.3.3 分子稳定空间构型
3.3.4 键解离能计算
3.3.5 前线轨道能级差计算
3.4 本章小结
4 易燃易爆危化品DSC鉴别方法研究
4.1 基于DSC谱图外推法实现易燃易爆危化品的鉴别
4.1.1 DSC谱图外推法简介
4.1.2 DSC谱图相似度匹配识别方法
4.1.3 DSC谱图外推法实现易燃易爆危化品鉴别流程
4.1.4 DSC谱图外推法物质鉴别结果
4.2 基于BP神经网络实现易燃易爆危化品的鉴别
4.2.1 BP神经网络原理简介
4.2.2 DSC谱图数据预处理
4.2.3 BP神经网络鉴别结果与分析
4.3 DSC谱图库与谱图检索识别系统
4.3.1 DSC谱图库与谱图检索系统
4.3.2 DSC谱图识别系统
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 论文不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]DSC方法在特级初榨橄榄油掺假鉴别中的应用[J]. 赵瑾,邹涛,陈宇迪,王博,郭姝,洪丽. 分析测试学报. 2017(05)
[2]正交实验优化差示扫描量热仪（DSC）测定PBT熔点的实验条件[J]. 刘力荣,陈敏剑,谢鹏. 塑料工业. 2017(05)
[3]基于BP神经网络的大气污染物浓度预测[J]. 孙宝磊,孙暠,张朝能,史建武,钟曜谦. 环境科学学报. 2017(05)
[4]影响差示扫描量热仪测试的因素[J]. 范利静. 上海塑料. 2016(03)
[5]超高效液相色谱-串联质谱法同时检测水中16种芳氧苯氧丙酸酯类除草剂[J]. 吴春英,白鹭,谷风,陆文龙. 安全与环境工程. 2016(05)
[6]可拓神经网络模式识别对成品油的鉴别与测量[J]. 张立国,陈至坤,王丽,曹丽芳,严冰,王玉田. 光谱学与光谱分析. 2016(09)
[7]热分析技术在食品热物性研究中的应用[J]. 艾文婷,张敏,黄汝国,袁海涛,解越,梁飞侠. 食品工业科技. 2016(19)
[8]差式扫描量热仪的原理与应用[J]. 李承花,张奕,左琴华,薛巍. 分析仪器. 2015(04)
[9]差热分析法鉴别碳酸钙类矿物药的研究[J]. 杨丽,李雪莲,赵梓辰,陈林,李旻,张小梅,刘友平,陈鸿平. 时珍国医国药. 2014(10)
[10]热分析技术在药品检验中的应用[J]. 林兰,宁保明,杨腊虎,刘毅. 中国新药杂志. 2014(15)
硕士论文
[1]青蒿素及其衍生物的热稳定性研究[D]. 高海素.南京理工大学 2014
[2]RAFT/MADIX试剂分子结构与热稳定性之间的关系及硫代硫羰基化合物阴离子在水相中官能化氧化石墨烯行为研究[D]. 周彦武.复旦大学 2012
[3]四嗪类高氮化合物热分解机理的理论研究[D]. 熊鹰.中国工程物理研究院 2007
本文编号：3723701
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 DSC应用于物质鉴别的研究进展
1.2.2 线性升温DSC谱图影响因素研究进展
1.2.3 具有相似分子结构化合物的热分解特性变化规律研究进展
1.2.4 DSC谱图匹配识别方法以及谱图库建立研究进展
1.3 本文研究内容
2 线性升温DSC谱图影响因素研究
2.1 线性升温DSC测试原理
2.2 测试条件对线性升温DSC谱图的影响
2.2.1 样品质量对线性升温DSC谱图的影响
2.2.2 温升速率对线性升温DSC谱图的影响
2.3 本章小结
3 具有相似分子结构的易燃易爆危化品DSC谱图变化规律
3.1 研究方法与研究对象
3.2 实验部分
3.2.1 线性升温DSC测试
3.2.2 量子化学计算方法
3.3 计算结果与讨论
3.3.1 线性升温DSC测试结果与分析
3.3.2 热分解动力学计算
3.3.3 分子稳定空间构型
3.3.4 键解离能计算
3.3.5 前线轨道能级差计算
3.4 本章小结
4 易燃易爆危化品DSC鉴别方法研究
4.1 基于DSC谱图外推法实现易燃易爆危化品的鉴别
4.1.1 DSC谱图外推法简介
4.1.2 DSC谱图相似度匹配识别方法
4.1.3 DSC谱图外推法实现易燃易爆危化品鉴别流程
4.1.4 DSC谱图外推法物质鉴别结果
4.2 基于BP神经网络实现易燃易爆危化品的鉴别
4.2.1 BP神经网络原理简介
4.2.2 DSC谱图数据预处理
4.2.3 BP神经网络鉴别结果与分析
4.3 DSC谱图库与谱图检索识别系统
4.3.1 DSC谱图库与谱图检索系统
4.3.2 DSC谱图识别系统
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 论文不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]DSC方法在特级初榨橄榄油掺假鉴别中的应用[J]. 赵瑾,邹涛,陈宇迪,王博,郭姝,洪丽. 分析测试学报. 2017(05)
[2]正交实验优化差示扫描量热仪（DSC）测定PBT熔点的实验条件[J]. 刘力荣,陈敏剑,谢鹏. 塑料工业. 2017(05)
[3]基于BP神经网络的大气污染物浓度预测[J]. 孙宝磊,孙暠,张朝能,史建武,钟曜谦. 环境科学学报. 2017(05)
[4]影响差示扫描量热仪测试的因素[J]. 范利静. 上海塑料. 2016(03)
[5]超高效液相色谱-串联质谱法同时检测水中16种芳氧苯氧丙酸酯类除草剂[J]. 吴春英,白鹭,谷风,陆文龙. 安全与环境工程. 2016(05)
[6]可拓神经网络模式识别对成品油的鉴别与测量[J]. 张立国,陈至坤,王丽,曹丽芳,严冰,王玉田. 光谱学与光谱分析. 2016(09)
[7]热分析技术在食品热物性研究中的应用[J]. 艾文婷,张敏,黄汝国,袁海涛,解越,梁飞侠. 食品工业科技. 2016(19)
[8]差式扫描量热仪的原理与应用[J]. 李承花,张奕,左琴华,薛巍. 分析仪器. 2015(04)
[9]差热分析法鉴别碳酸钙类矿物药的研究[J]. 杨丽,李雪莲,赵梓辰,陈林,李旻,张小梅,刘友平,陈鸿平. 时珍国医国药. 2014(10)
[10]热分析技术在药品检验中的应用[J]. 林兰,宁保明,杨腊虎,刘毅. 中国新药杂志. 2014(15)
硕士论文
[1]青蒿素及其衍生物的热稳定性研究[D]. 高海素.南京理工大学 2014
[2]RAFT/MADIX试剂分子结构与热稳定性之间的关系及硫代硫羰基化合物阴离子在水相中官能化氧化石墨烯行为研究[D]. 周彦武.复旦大学 2012
[3]四嗪类高氮化合物热分解机理的理论研究[D]. 熊鹰.中国工程物理研究院 2007
本文编号：3723701
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