
第32卷,第3期 2012年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32,No.3.pp703-707
March,2012
基于密度泛函理论的三聚氰胺结构及振动光谱研究
郭沫然,任玉,张天幕,宋宛营,靳美会,石晓光,张喜和,蔡红星*
长春理工大学国际纳米光子学与生物光子学联合研究中心,吉林长春130022
摘要利用密度泛函(DFT)算法,对三聚氰胺分子的空间结构进行了优化,然后分别用MP2/6-31G和 DFT/DGTIVP两种算法计算了它的拉曼光谱与红外光谱,给出光谱强度图:对比了两种算法的拉要光谱图和其实验光谱图,结果显示了很好的一致性;给出了三聚筑胺分子中的各原子间键长,键角等空间结构参数:并对三聚鼠胺分子在550~3800cm1区间的振动谱做了指认,上述工作将有助于食品中三聚氧胺含量测基技术的研究。
关键词拉曼光谱:密度泛函;三聚氰胺;空间结构
中图分类号:0657.1
引言
文献标识码:A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)03-0703-05
要应用,如艺术品分析、历史文物分析、催化剂研究等[34-8],
由于食品的组成成分非常复杂,在这种体系中,拉曼散
三案氰胺俗称密胺、蛋白精,摩尔质量为126.12,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,化学式为CHNu.,分子结构如图1所示,它与树脂结合,燃烧时可以释放氮气,可防火阻燃。还可用于塑料制造业。三聚氰胺是白色单斜晶体,几乎无味,微溶于水,溶解度为(3.1g·L-"),可溶于甲醇、甘油、吡啶等不溶于内酮、醚类。其性能稳定,但危害人体健康。
由于三聚氰胺的含氮量为66%,所以部分企业为了提高其产品中蛋白质含量的凯氏定氮法检测值将其添加在食物中。在2004年和2007年,许多宠物食品中发现含有三聚氰胺,以至于造成狗和猫的肾功能衰竭(35],2008年8月以来,在全国奶粉和液态奶产品中部分检测出三案氰胺10),导致中国部分婴儿患有严重疾病甚基至死亡,致病原因是三聚氛胺在婴儿体内引起肾结石。2010年兰州大学的研究发现,形成肾衰竭的主要原因归答于人们摄人了三案氰胺,其代谢产物如氰尿酸胺(ammeline)和氰尿酸(Cyanuricacid)等产生快速沉积-。
目前检测三聚氯胺的方法主要有:重量法、升华法、电位满定法、气相色谱法和高效液相色谱法等。这此方法对操作人员要求高,检测不方便,周期长。面拉曼光谱技术是一种无损和快速的分析技术,只需要少量样本即可,溶液中水的存在不干扰测量结果,因此在很多化学分析领域中都有重
收稿日期:2011-05-17,修订日期:2011-08-29
基金项目:国家科技攻关课题项目(2007BA107A00-1)资助
作者简介:郭沫然,女,1988年生,长春理工大学理学院研究生
*通讯联系人
万方数据
e-mail;cimsz@126.com
射检测结果包含了多种成分的拉受光谱,为了准确测量食品中三聚鼠胺的含量,我们必须知道三聚氰胺标准拉曼光谱图,以便于识别与分析。本工作首次研究了三聚氰胺的理论拉曼光谱,给出了优化的三氰胺的空间结构,基于两种算法给出了其拉曼光谱和红外光谱。并给出了其空间结构参数、振动模指认等。这项工作将促进拉受光谱技术在食品测量中的应用。
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Schematic structure of melamine F81
理论计算
三案氰胺的结构优化和振动模指认都是利用Gaussian03 软件包进行计算的(17),Gaussian03对于分子结构的优化和分子振动语计算结果与实验结果一致性较好,获得了广泛的
e-mail: gmr, 1988@yahoo. cotn, cn