關鍵詞導讀：塑料顆粒分選  高光譜技術  無損檢測

01 實驗背景

土壤微塑料是指進入土壤環(huán)境中的微型塑料顆粒。這些微塑料顆粒通常是由于塑料制品在環(huán)境中的分解、老化以及物理磨損而產生的。它們具有粒徑小、遷移性強、疏水性強等特點，因此容易在土壤和水體中分布和遷移。土壤微塑料對土壤生態(tài)系統(tǒng)具有顯著的負面影響。

高光譜技術能夠捕捉非常詳細的光譜數據，幾乎提供了連續(xù)的光譜信息。每一種塑料材料都有其光譜特征，這些特征體現在它們對不同波長光線的吸收和反射特性上，從而可以通過高光譜成像得到精準區(qū)分。可用于多種塑料類型和混合塑料的識別，特別適用于復雜混合物中細微差異的辨識，有助于解決塑料回收行業(yè)面臨的多種材質混雜難題。

02 實驗裝置原理

驗證裝置原理圖及采集裝置效果圖

微塑料樣品

03 實驗操作

使用900-1700nm近紅外高光譜相機對4種微塑料樣品（PS、PA、PLA、PE）進行高光譜數據采集；

使用高光譜數據處理和分析軟件對采集的數據進行降噪和反射率計算等數據預處理；

數據處理軟件上四種微塑料的高光譜數據曲線

從下圖可以看出：自上而下分別為PS、PA、PLA、PE，使用反射率對數據進行處理，可以發(fā)現每種材料反射率曲線在1100-1200nm波段都有不同且明顯的吸收峰。使用深度學習分析對數據進行處理，將4種塑料建立數據庫導入模型區(qū)分，由于模型數據不夠，塑料邊緣部分還存在誤判情況。

四種微塑料顏色渲染圖

04 可行性研究結論

單從曲線上看，不同材質塑料微顆粒有明顯區(qū)別， 使用深度學習算法，能比較直觀分辨出塑料微顆粒材質，問題點：塑料邊緣處還存在誤判情況。