PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）是塑料废料中常见的混合组分，其化学结构差异小，传统分拣方式难以精准区分。
热裂解气相色谱仪（Py-GC）通过“裂解-分离-定性”的一体化分析，可依据特征裂解产物的色谱指纹图谱实现三者的快速鉴别，为塑料废料资源化分选提供核心技术支撑，具体鉴别原理与流程如下：
一、核心原理：基于聚合物裂解的特征产物差异
PET、PE、PP的分子链结构存在本质区别，在精准控温的热裂解条件下，会生成具有**性的特征裂解产物，通过气相色谱仪分离和检测器定性，可实现组分精准识别：
1. PET的裂解特征
PET分子链含酯键，在500-600℃裂解时，会优先断裂酯键生成对苯二甲酸二甲酯（DMT）、对苯二甲酸乙二醇酯（BHET）及少量苯甲酸等特征产物，其中DMT是PET的标志性裂解物，可作为定性核心依据。
2. PE的裂解特征
PE为线性烷烃聚合物，裂解时发生C-C键断裂，生成一系列直链烷烃和烯烃同系物（如正戊烷、1-己烯、正庚烷等），其色谱图谱呈现“烷烃-烯烃交替分布”的规律，且无芳香族产物，可与其他塑料区分。
3. PP的裂解特征
PP分子链含甲基支链，裂解时因支链位阻效应，生成以2,4-二甲基-1-庚烯、2,4-二甲基-1-戊烯为代表的支链烯烃，同时伴随少量异丁烯、2-甲基戊烷等支链烷烃，支链烃类占比显著高于PE，是其关键鉴别标志。
二、鉴别流程：从制样到图谱解析的全步骤
1. 样品预处理
取混合塑料废料，去除杂质后剪碎至0.1-0.5mm的颗粒，精准称取0.1-0.5mg样品置于裂解仪的石英样品管中，避免样品量过大导致裂解不全或色谱柱过载。
2. 热裂解条件控制
设定裂解仪参数：裂解温度550-600℃（该温度区间可兼顾三种塑料的充**解与特征产物稳定性），裂解时间10-30s，载气选用高纯氦气（流速1-2mL/min），将裂解产物快速吹扫至气相色谱仪进样口。
3. 色谱分离与检测
色谱柱选用中等极性的HP-5MS毛细管柱（可同时分离极性酯类与非极性烷烯烃），采用程序升温：初始温度40℃保持2min，以5℃/min速率升至280℃并保持10min，确保各特征产物充分分离。检测器优选质谱检测器（MSD），通过全扫描模式采集产物离子信息，同时启用选择性离子监测（SIM）模式强化特征产物信号。
4. 图谱比对与定性
- 若色谱图中出现DMT的特征峰（保留时间约18-20min，质谱特征离子m/z=194），则判定样品含PET；
- 若图谱以直链烷烃、烯烃为主，且无支链烃类和芳香族产物，对应PE的特征指纹；
- 若检测到大量支链烯烃（如m/z=126的2,4-二甲基-1-庚烯），则可确认含PP组分。
对于混合样品，可通过特征峰的峰面积占比，进一步半定量分析各组分的含量比例。
三、优势与注意事项
1. 核心优势
无需复杂前处理，单次分析仅需15-30min，检测限可达微克级，能同时实现定性与半定量，适配混合废料的快速分选需求。
2. 注意事项
需严格控制裂解温度（温度过高会导致产物二次裂解，温度过低则裂解不充分）；同时用标准塑料样品建立指纹图谱库，确保定性结果的准确性。
