邻苯二甲酸二丁酯中红外吸收光谱的理论分 析及检测.pdfVIP

第36卷 ，第9期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vo1．36，No．9，pp2789—2792 2016年 9月 SpectroscopyandSpectralAnalysis September，2016 邻苯二 甲酸二丁酯中红外吸收光谱的理论分析及检测 衣玲学，高 磊 ，赵丽君，姜 晨，赵 昆 中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室，北京 102249 摘 要 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为邻苯二甲酸酯类(PAEs)，是一种常用的塑化剂 。DBP极易转移进入大 气、水体、土壤和食品中，对环境与人体健康造成伤害。应用第一性原理，采用密度泛函理论(DFT)B3LYP 方法，在6-31G*基组水平上对DBP分子基态的平衡几何构型和能量进行优化，利用Gaussesview5．0软件 得到了DBP的红外(infrared，IR)振动光谱。与实验得到的DBP溶液的傅里叶变换红外光谱相比较 ，在400 ～ 4000cm_1波段范围内，理论模拟与实际测得的红外光谱的特征吸收峰基本保持一致，且实验测得的基团 振动位置也可与红外理论基团特征峰位置相对应。考虑到实验条件以及温度等因素的影响，理论光谱与实 验光谱吻合得较好。通过对实验光谱相对于理论光谱对应峰值的线性拟合发现 ，其相关度≥99 。这为DBP 的检测与分析提供了一定的理论依据 。 关键词 密度泛函理论 (DFY)；红外光谱；邻苯二甲酸二丁酯 中图分类号 ：0433．4 文献标识码 ：A DOI：10．3964／j．issn．1000—0593(2016)09—2789—04 函理论。Jalbout等 ]以SDD为基函数 ，采用密度泛 函理论 引 言 方法得到了SnO基态分子的解析势能函数和理论光谱数据 ， 正确地反映出平衡构型特征。邓春梅等 g『]在运用振动关联函 邻苯二 甲酸二丁酯(DBP)为邻苯二 甲酸酯类 (phthalic 数公式结合DFT计算了硅、锗的电子结构和光谱性质。杨玉 acidesters，简称 PAEs)，其主要用作塑料的增塑剂，添加后 平等¨10l运用太赫兹时域光谱 (THz-TDS)技术与密度泛函理 可让微粒分子更均匀散布，能增加延展性、弹性及柔软度。 论(DFT)6-31G*基组计算模拟相结合的方法研究了鹰嘴豆 DBP化学性质相对独立，极易转移进人大气、水体、土壤和 芽素A在太赫兹 (THz)波段 的光谱特性 ，得到 0．5～2．4 食品中，对环境与人体健康造成伤害。近年DBP检测受到国 THz波段内的共振吸收峰主要源于分子的集体振动，其理论 内外研究者的广泛关注，各种检测技术也得到广泛的应用。 计算结果与实验数据能够相互指认。 当前常用的方法为气相色谱法[1]和液相色谱法[3]，这种方 使用 Gaussesview5．0进行分子优化，并结合第一性原 法虽然能够实现精确检测 ，但是样品前期处理复杂，容易引 理与密度泛函理论推导了DBP理论吸收光谱。利用 中红外 入干扰，并且耗费时间较长。中红外光谱检测技术操作简单 吸收光谱对推导的理论光谱进行了实验验证。本工作可以为 方便 ，可实现快速无损检测 ，并且分辨率高，能同时对多组 利用中红外吸收光谱分析DBP提供一定的理论依据与技术 样品进行定性分析。 指导。 中红外光谱吸收属于分子的基频振动光谱，包含了相应 的官能团的信息，从而推导出分子的结构信息。中红外光谱 1 实验部分 分析被广泛用于物质成分种类及含量的定性和定量分析。 Cozzolino等_5在2011年和2012年对葡萄汁、酒类进行红 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)样品纯度99 ，购于北京百灵 外检测，并结合化学计量学对水、糖等主要含量进行分析， 威有限责任