第33卷，第1期 2013年1月
谱分析
光谱学与光
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.33,No.1,pp106-110 January，2013
饱和一元醇类分子拉曼光谱振动峰的归属研究
乔1，2，杜显元3，张1.2，李兴春3，李邹
鲁1.2.
1.华北电力大学资源与环境研究院，北京102206
2.华北电力大学区域能源系统优化教育部重点实验室，北京102206 3.中国石油集团安全环保技术研究院，北京102206
摘要选用B3LYP/6-31G(d)优化并计算了31种饱和一元醇类分子的拉曼光谱，以甲醇为例，考察了理论计算结果的准确性，分析了碳原子数小于7的直链饱和一元醇拉曼光谱振动峰的归属。研究结果显示， B3LYP/6-31G(d)用于饱和--元醇类分子拉曼光谱振动的模拟计算较为准确，通过饱和一元醇拉曼光谱振动峰归属分析，确认C一O伸缩振动引起的振动峰可作为饱和一元醇类分子拉曼光谱的特征峰；进一步研究还发现，饱和一元醇类分子拉曼光谱的特征峰与其极化率、热力学、能量等主要参数具有显著的相关性（sig. 为0.015)，为同系物的拉曼光谱研究提供了一定的参考价值。
饱和一元醇；拉曼光谱；振动峰归属；极化率
关键词
中图分类号：X830.2；0657.3
引言
文献标识码：A
饱和--元醇类物质在生产和生活当中有着十分广泛的应用，并且大多饱和一元醇类物质对人体都有着一定的毒害作用-3，因此，建立科学、准确的饱和一元醇类物质检测技术具有较强的环保意义，目前，拉曼光谱技术在化学分子结构分析及物质鉴定方面应用十分广泛[44]。与其他检测技术相比，拉曼光谱技术具有样本前处理简单、无损、检测快速等优点，分子结构相似的物质，其拉受光谱可能存在较大的差异性，利用这一特点，可以有效地区分分子结构较为相似的物质。然而，在拉曼光谱技术针对化学分子的研究中，按分子种类的研究还比较少[1]，醇类分子的拉受光谱研究也仅限于甲醇、乙醇等少数物质(13)
鉴于某些醇类物质的拉受光谱检测方法还不成熟，本文选用能直观反映分子振动信息的密度泛函理论[14)进行C C共31种醇类分子的结构优化和光谱计算，并以甲醇为例，验证其拉受光谱实测值和计算值的差异，分析醇类分子的拉曼光谱振动峰归属，同时结合主成分分析法建立有预测功能的醇类分子特征峰与其主要参数的关系模型，以期为后续的
醇类分子拉曼光谱检测技术提供理论参考。收稿日期：2012-06-27，修订日期：2012-09-20
基金项目：国家"十一五"科技支撑项目（2008BAC43B01)资助
DOl: 10. 3964/j. issn. 10000593(2013)01-0106-05
1
实验部分
1.1
仪器及测试方法
便携式拉曼检测仪（OptoTraceTechnologies，Inc.），配数据处理软件RamanAnalyzerV3.8.0，激发光源为785
mm，分辨率小于6cm=1，环境温度10~40℃C。 1.2计算方法
分别应用Hartree-Fock方法（HF)、Moller-Plesset(MP) 的MP2方法、Density Functional Theory(DFT)的B3LYP方法，结合STO-3G，3-21G，6-31G(d)基组对甲醇进行结构优化与拉曼光谱计算，以甲醇拉受光谱计算值与实测值之间线性回归方程的决定系数(R°）和Nash-Suttcliffe模拟效率系数(NSC)[s)作为确定计算方法的依据。计算采用Gaussian 03W程序包、振动分析则借助于GaussView5.0程序完成。
结果与讨论
计算方法及基组的确立
2.1
根据甲醇拉受光谱计算值与实测值之间线性回归方程决定系数(R）和Nash-Suttcliffe模拟效率系数（NSC)（表1)，选取B31,YP/6-31G(d)作为醇类分子结构优化和拉曼额率计
作者简介：邹乔，1989年生，华北电力大学资源与环境研究膜硕士研究生
e-mail;jianshoubu@163.com
*通讯联系人
万方数据
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