
第35卷,第3期 2015年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35,No. 3-pp595-598
March, 2015
宽频段太赫兹光谱技术的抗坏血酸和硫胺素研究
李春,李淼,蒋玲
南京林业大学信息科学技术学院,江苏南京210037
摘要采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),测量了L-抗坏血酸与硫胺素在 0.10~3.50THz的光谱特性,给出了两种维生素的分子模型,详细分析比较了抗坏血酸与硫胺素在两种方法测量下吸收光谱的异同。结果表明:利用太薪兹时域光谱和傅里叶红外光谱测得的特征吸收谱在0.70一 3.00THz完全吻合,而在较低频段0.300,50THz,两种样品的傅里叶红外光谱展现了太赫感时域光谱所没有的特征峰,向时硫胺系样品在8.00~12.00THz范围内,8.75,8.85,9.00,9,30和10.30THz出现指纹峰;研究了样品掺杂不同比例聚乙烯粉末时THz吸收光谱的差异,抗坏血酸对太赫兹吸收较弱,总结了两种维生素的折射率曲线与其吸收峰的对应关系;结果对抗坏血酸和硫胺素的分析识别以及维生素太兹光谱数据库的建立具有重要参考意义。
关键词L-抗坏血酸;硫胺素;THz吸收谱;折射率曲线
中图分类号:0433.5
引言
文献标识码:A
D0I: 10. 3964/j. issn. 10000593( 2015)03059504
在1.11和1.50THz处出现指纹峰,特征峰数较少,且不明显,作为判别抗坏血酸与硫胺素的谱图认证不够充分[0,11]。我们结合THz-TDS和FTIR两种技术[12],对抗坏血酸和硫
维生素别名维他命(vitamin),一类人体生命活动不可或缺的重要活性物质,维生系在人体内含量很少,却在人体正常的代谢和发育过程中发挥着重要作用。抗坏血酸即维生素 C,能治疗坏血病并有助于组织伤口的快速愈合,延长机体寿命,预防心血管疾病。硫胺素即维生素B1,是碳水化合物代谢所必须的辅酵,能影响胆碱酯酶的活性,缺乏时会影响胃肠、心肌功能。目前,国内外对维生素的检测,主要通过高效液相色谱法、荧光分光光度计、紫外-可见光分光光度计等,但这些方法易导致样品功能的丧失,且操作较为繁琐,使用FTIR研究抗坏血酸和硫胺素低于100cm-'的振动模式还未见报道。随着太赫慈光谱技术在危险物品的识别、氮基酸等生物制品的检测及医药辨别等领域的广泛应用1-汀,作为实用、快捷、准确可靠的无损检测方法,太赫兹时域光谱技术与傅里叶变换红外光谱技术相结合,对辨识抗坏血酸和硫胺素具有切实可行的重要意义。
曹丙花与于斌等人分别对L-抗坏血酸与硫胺素的太棘盈时域光谱进行了初步研究,但其检测范围均限于0~2.40 THz,在抗坏血酸时域吸收谱中,两人在0~1.60THz频段内得到的结果有明显差异,于斌的硫胺素时域吸收谱中,仅
收稿日期:2014-04-04,修订日期:2014-08-09
基金项目:国家自然科学基金项目(31200541)资助
胺素进行THz光谱测量,频域扩大到3.50THz,利用超低温Bolometer检测器,使FTIR在远红外1THz以下波段灵度进一步提高,发现抗坏血酸与硫胺素在0.30~0.50 THz范围内出现新的特征峰,同时硫胺素在8.00~12.00 THz频段内出现了较为明显的指纹峰。研究发现,抗坏血酸与不同比例的聚乙烯混合,太棘兹光谱存在明显的差异。
1实验部分 1.1
样品及实验装置
研究使用的样品购于上海西格玛奥德里奇化学试剂公司,纯度均在99%以上。抗坏血酸(L-Ascorbic Acid),分子式:C,H,O,分子量:176.12,通常呈白色单斜片晶或针晶,呈酸性,有较强的还原性,加热或在空气申易分解成脱氢坏血酸。硫胺素(Thiamine),分子式:CuHCIN,OS· HCI,分子量:337.27。通常为白色结晶或结晶状粉末,暴露在空气中易吸收水分。图1为两种维生素的分子结构。将纯的样品和不同比例聚乙烯掺杂的混合物,压制成直径13mm 不同厚度的薄片,压力为30MPa,两表面保持平行且无裂
作者简介:李春,1989年生,南京林业大学信息科学技术学院硕士研究生
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