
第35卷,第2期 2015年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
路易氏剂红外吸收截面积的测定与光谱模拟
Vol. 35, No. 2 - pp466-469 February, 2015
柳,郭潇迪,白
云,孙昊”
张远鹏,汪海涛·,张琳,杨
1.国民核生化灾害防护国家重点实验室,北京
102205
2.东北师范大学化学系,吉林长春130024
摘要采用长程傅里叶红外光谱仪在600~1600cm-1波段内对不同浓度路易氏剂-1的气相红外透射光谱进行了测量,其特征频率为814,930,1563cm-1;并运用比尔-朗伯定律计算了对应特征频率的红外吸收截面积值,依次为3.89±0.01,1.43±0.06,4.47±0.05(×10-3
cm·molecule-1)。路易氏剂-1测量光
的红外光谱进行理论模拟,其稳定构型和振动频率在b31yp/6-311十g(d.p)水平上计算,并利用可视化软件 Gaussview5.08对各频率的振动模式进行归属。理论计算的红外光谱和实测光谱在600~~1600cm-1波段内非常吻合,特征频率的相关系数为0.9991。计算光谱还发现了0~600cm-1波段内与砷原子有关的振动频率,为293,360和374cm-,用最小二乘法处理试验和计算结果申的特征频率,得到了适合路易氏剂-1的
颠率进行矫正,结果表明获得的路易氏剂理论红外吸收光谱可为该系列化合物的结构性质预测和远程红外光谱监测等提供参考,
关键词路易氏剂;红外吸收截面积;密度泛函理论;频率矫正因子
中图分类号:0657.3
引言
文献标识码:A
D0I: 10. 3964/j. issn. 10000593( 2015)02-046604
算资源少而效率高[-s],本工作运用Gaussiano9[9]中的密度泛函理论(densityfuncational theory,DFT)方法,在B3lyp/ 6-311十G(d,p)1=水平上模拟路易氏剂的三种不同结构化合
氯乙烯基二氯肿(路易氏剂-1,L1),是1918年由关国的
路易士(Lewis)上蔚等发现的一种含绅毒剂,具有烂性申毒作用,中毒作用时间短,毒性强,当空气中路易氏剂的浓度为0.10.15mg·L-1时,5min内就会使人中毒死亡。工业化路易氏剂中除含有路易氏剂-1外,还有另外两种含碑化合物杂质:二氯乙烯基氯肿(路易氏剂-2,L2)(CICH一 CH),AsC1及三氯乙烯基肿(路易氏剂-3,L3)(CICH= CH),As。路易氏剂不溶于水,但易水解易挥发,水解产物仍然具有毒性[",3]。
路易氏剂会影响生态环境和人的健康和生命安全。研究路易氏剂的光谱特性对于建立路易氏剂的化学分析检测方法,深入了解这种毒剂的化学性质具有重要的意义[3-}。目前相关路易氏剂的红外光谱未见报道,近年来,DFT在分子的拉曼和红外振动光谱计算上得到了产泛的应用研筑,在大量的实验结果对比中显示了它的准确性非常好,并且占用计
收稿日期:2014-01-20,修订日期:2014-04-01
物L1,L2,L3的分子构型和红外吸收光谱,用Gauss-view5.08对振动模式进行归属。结合L1的长程里叶红外吸收光谱实验数据计算了频率矫正因子,取得了满意的结果。这些工作可为路易氏剂的红外光谱性质预测、快速鉴别和远程红外光谱监测等提供参考和理论指导
1实验部分 1.1
仪器与试剂
Verctor22型长程傅里叶红外光谱仪(Bruker公司,瑞士),光程10m,光谱范围7500~370cm-,分辨率2 cm-1,信噪比5500:1,红外光源Globar(高强度空气冷却光源);路易氏剂由本实验室合成,纯度98,0%。注意该化合物具有很强的毒性,实验时要带好防毒面具与防毒手套,并在特殊设计的通风柜中开展操作,实验过程的废弃物统一
基金项目:国家自然科学基金项目(21177158,51203016),国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ060615)资助
作者简介:张远鹏,1990年生,国民核生化灾害防护国家重点实验室硕士研究生
*通讯联系人
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