第36卷，第9期 2016年9月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 36, No. 9,pp2789-2792
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，北京102245
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极易转移进人大气、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4oC ～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，考患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DBF 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（DFT)；红外光谱：邻苯二甲酸二丁酯
中图分类号：0433.4
4文献标识码：A
引言
DOl: 10. 3964/j. issn. 10000593(2016)09-2789-04
函理论，Jalbout等以SDD为基函数，采用密度泛函理论方法得到了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9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 acid esters，简称PAEs），其主要用作塑料的增塑剂，添加后可让微粒分子更均勾散布，能增加延展性、弹性及案软度。 DBP化学性质相对独立，极易转移进人大气、水体、土壤和食品中，对环境与人体健康造成伤害，近年DBP检测受到国内外研究者的广泛关注，各种检测技术也得到广泛的应用。当前常用的方法为气相色谱法[1-2}和液相色谱法[3-}]，这种方法虽然能够实现精确检测，但是样品前期处理复杂，容易引人干扰，并且耗费时间较长。中红外光谱检测技术操作简单方便，可实现快速无损检测，并且分辨率高，能同时对多组样品进行定性分析。
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，从而推导出分子的绪错构信息。中红外光谱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[5-6]在2011年和2012年对葡萄汁、酒类进行红外检测，并结合化学计量学对水、糖等主要含量进行分析，进而能够辨别出产地，Marchi等["}利用红外技术对瑞士牛的牛奶样品进行分析来预测脂肪酸的组成及其结构。
基于分子结构和模型的需要应用第一性原理与密度泛收稿日期：2015-04-22，修订日期：2015-08-10
数公式结合DFT计算了硅、锗的电子结构和光谱性质，杨玉平等[10运用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术与密度泛函理论(DFT)6-31G*基组计算模拟相结合的方法研究了鹰嘴豆芽素A在太赫兹（THz)波段的光谱特性，得到0.5～2.4 THz波段内的共振吸收峰主要源于分子的集体振动，其理论计算结果与实验数据能够相互指认。
使用Gaussesview5.0进行分子优化，并结合第一性原
理与密度泛函理论推导了DBP理论吸收光谱。利用中红外吸收光谱对推导的理论光谱进行了实验验证，本工作可以为利用中红外吸收光谱分析DBP提供一定的理论依据与技术指导。
实验部分 1
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)样品纯度99%，购于北京百灵
威有限资任公司。红外检测仪为德国布善克光学仪器公司(BrukerOpticsInc.）VERTEX80v傅里叶变换红外光谱仪，光谱分辨率≥0.06cm-1，信噪比大于30000：1，光谱范围 5~50 000 cm1
基金项目：教育部留学回国人员科研启动基金项目和中国石油大学(北京)优秀青年教师研究项目(2462015YQ0603)资助作者简介：衣玲学，1991年生，中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室硕士研究生
e-mail :lingxueyi@gmail. com
=通讯联系人
e-mail: leigao@ cup, edu. cn