用17O核磁共振研究液态水团簇结构.pdf

第24卷第1期 环境 科 学 学 报 vol24，N。．1 2004年1月 ACTA SCIEN’nAECIRCUMSTAN‘兀AE Jan．．2004 文章编号：0253-2468(2004)01-0006．04中图分类号：0482 53+2，x132文献标识码：A 用170核磁共振研究液态水的团簇结构 李福志1，张晓健2，吕木坚3(1清华大学深圳研究生院环境工程和管理研究中心，深圳518057；2 清华大学环境科学与工程系，北京100084；3北京大学化学学院分析中心，北京100871) 摘要：阐述丁利用核磁共振谱线宽表征摊态水西藏结构平均相对大小的原理，通过试验确定了以110棱磁共振谱线宽作为衡 量液态水团簇结构半均相对大小的指标，并以温度升高过程中液态水10．NMR谱拽宽的变化对该指标进行r初步的验证 关键词：170棱磁共振；谱线宽；水团簇 1 on waterclusterwith70NMR StudyUqllid u R…-h Fuzhi。，zHANGxia(Jjian2，L0(1 cen【er曲En……mm Mujian3 E幛㈣ngⅢ试M哪旷ment，G越duak m scI啪Ishenzhen，nln曲ua 518057；2 u“一l计，sh咖hen Dep叫lIlent cent盯d l(x的84；3．Anmysis B*。J”g ch咖8try“u。胪，Pek”gu加veml‘y．Beii”s100871) A吼mctrkpi㈨出缸喁ingNMR沁㈣h掣dwal町du啦…Ⅵ喁唧吐i眦d Th’帅曲B日耐髓《2砷enme心thel’mNMR FwHM…el肼kdl㈣de size1n A wakr wa时s丑m一岛mdi‰m th…em即。llJslerbquld pMH删naq7蜘6cmk㈣hem时d【Ⅱ汀enl “㈣№ haIf……ⅢeI培i Key啪rds：。70NMR；FWHM(hmⅥ出hm cv)；w船clus婀 在液态水中除了存在单个的水分子外，还存在着由若干水分子通过氢键结合的水分子团 簇(waIercluster)(见图1)．水的这种团簇结构是引起它的牯度、表面张力、熔点、沸点以及热容 等数值都很高的原因．近年来，有研究者开始研究水的不同团簇 结构可能对人体健康产生的影响 在食品、饮料等工业对水的应用中，首先发现了水的团簇结 构影响水的功能的情况．在日本清酒的研究过程中发现，陈年酒 的风味比未经酿成的酒要醇美而不会宿醉．经过化学分析发现， 二者之间在酒精度、糖度以及其它组分方面都没有什么差异，只 是陈年酒的水团簇中所含的水分子数目变少，也就是水的物理 雷1液态水