分析技术在铝合金清洗剂中的应用
铝合金除具有铝的一般特性外，由添加合金化元素种类和数量的不同又具有一些合金的差异化特性。具有良好的铸造性、塑性加工性、导电性、导热性、良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，广泛应用在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业等领域。
铝合金清洗剂一般由表面活性剂、酸、碱、助洗剂、缓蚀剂、溶剂等组成。
表面活性剂类物质在清洗过程中起到除油的作用，不同表面活性剂之间相互配伍可以起到协同增效作用，能够减少表面活性剂的用量，降低成本，提高使用效能；柠檬酸、氨基磺酸、羟基乙酸、草酸是铝合金清洗中常用酸，具有螯合和助洗作用；常用碱类物质包括氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、三乙醇胺等，具有助洗和渗透功能。
铝合金是两性金属，在清洗过程中酸、碱都使铝材变色、腐蚀反作用，所以在铝合金清洗中会添加缓蚀剂。在碱性条件下，常见的缓蚀剂包括：硅酸钠、有机膦酸盐、含硅缓蚀剂和有机羧酸盐等；在酸性条件下，为防止酸对铝合金的过度腐蚀，常添加酸洗缓蚀剂，例如硫脲、LAN-826等等。
除此之外，铝合金清洗剂中常见助洗剂还有：磷酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸钠、酒石酸钠、EDTA钠盐、NTA钠盐、HEDP钠盐等等，它们不仅可以螯合污垢中的金属离子与灰尘，同时还具有渗透及松散污垢等作用。
清洗剂的成分组成比较复杂，各成分的准确定性定量在研发中至关重要。主要通过红外光谱、核磁共振仪、气质联用、液质联用及离子色谱等仪器对其各组分进行分析。
一、红外光谱（IR）
IR广泛用于小分子、高分子化合物的定性分析。图1是红外光谱仪，图2是未知物的红外谱图及其匹配图谱，通过匹配图谱可以知道该未知物是三乙醇胺油酸皂。
NMR可以分析测试清洗剂中的表面活性剂、助剂、缓蚀剂等有机组分，图3是核磁共振仪，图4是一种清洗助剂中葡萄糖酸钠的核磁共振1H-NMR谱图。
GC-MS可以用来分析清洗剂中的低沸点有机物，图5是气质联用仪，图6是一种水性清洗剂萃取液的GC-MS谱图，图7是图谱中8.67min流出物质匹配图谱，通过匹配图谱，可以判定该清洗剂中含有二乙二醇。
LC-MS用来定性定量清洗剂中难挥发性有机物，包括：表面活性剂、难挥发性溶剂、无机助剂、有机助剂、缓蚀剂等。图7是液质联用仪，图8是一种水性清洗剂MS谱图，通过该MS图谱，分析出该清洗剂中含有三乙醇胺、苯并三氮唑、异构十醇聚氧乙烯醚。
IC可以分析出清洗剂中的离子信息，图9是一种水性清洗剂的IC谱图，从图中可以看出，该清洗剂中含有草酸盐类助洗剂。
表面活性剂类物质在清洗过程中起到除油的作用，不同表面活性剂之间相互配伍可以起到协同增效作用，能够减少表面活性剂的用量，降低成本，提高使用效能；柠檬酸、氨基磺酸、羟基乙酸、草酸是铝合金清洗中常用酸，具有螯合和助洗作用；常用碱类物质包括氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、三乙醇胺等，具有助洗和渗透功能。
铝合金是两性金属，在清洗过程中酸、碱都使铝材变色、腐蚀反作用，所以在铝合金清洗中会添加缓蚀剂。在碱性条件下，常见的缓蚀剂包括：硅酸钠、有机膦酸盐、含硅缓蚀剂和有机羧酸盐等；在酸性条件下，为防止酸对铝合金的过度腐蚀，常添加酸洗缓蚀剂，例如硫脲、LAN-826等等。
除此之外，铝合金清洗剂中常见助洗剂还有：磷酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸钠、酒石酸钠、EDTA钠盐、NTA钠盐、HEDP钠盐等等，它们不仅可以螯合污垢中的金属离子与灰尘，同时还具有渗透及松散污垢等作用。
清洗剂的成分组成比较复杂，各成分的准确定性定量在研发中至关重要。主要通过红外光谱、核磁共振仪、气质联用、液质联用及离子色谱等仪器对其各组分进行分析。
一、红外光谱（IR）
IR广泛用于小分子、高分子化合物的定性分析。图1是红外光谱仪，图2是未知物的红外谱图及其匹配图谱，通过匹配图谱可以知道该未知物是三乙醇胺油酸皂。
图1 红外光谱仪
图2 红外谱图及其匹配图
二、核磁共振（NMR）NMR可以分析测试清洗剂中的表面活性剂、助剂、缓蚀剂等有机组分，图3是核磁共振仪，图4是一种清洗助剂中葡萄糖酸钠的核磁共振1H-NMR谱图。
图3 核磁共振仪
图4 核磁共振
三、气象色谱质谱联用 GC-MSGC-MS可以用来分析清洗剂中的低沸点有机物，图5是气质联用仪，图6是一种水性清洗剂萃取液的GC-MS谱图，图7是图谱中8.67min流出物质匹配图谱，通过匹配图谱，可以判定该清洗剂中含有二乙二醇。
图5 气质联用仪
图6 GC-MS谱图
图7 保留时间为8.67min质谱匹配图
四、液相色谱质谱联用LC-MSLC-MS用来定性定量清洗剂中难挥发性有机物，包括：表面活性剂、难挥发性溶剂、无机助剂、有机助剂、缓蚀剂等。图7是液质联用仪，图8是一种水性清洗剂MS谱图，通过该MS图谱，分析出该清洗剂中含有三乙醇胺、苯并三氮唑、异构十醇聚氧乙烯醚。
图8 液质联用仪
图9 MS谱图
五、液相离子色谱（IC）IC可以分析出清洗剂中的离子信息，图9是一种水性清洗剂的IC谱图，从图中可以看出，该清洗剂中含有草酸盐类助洗剂。
图10 水性清洗剂的IC谱图
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