第33卷，第9期 2013年9月
光谱学与光谱分析 skeenspedoosonaads
Vol.33,No.9,pp2429-2432 September,2013
高压对β-胡萝下素分子结构及元电子离域影响的拉要光谱研究
吴楠楠"：3，欧阳顺利2*，里佐威1
1.吉林大学物理学院，吉林长春130023
2.内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室，内蒙古包头014010 3.内蒙古科技大学格土学院，内蒙古包头014010
摘要利用金石对质站在常压至12.85GPa条件下对β-胡萝卜素进行了原位高压拉翌光谱测量，讨论了β胡梦卜素分子特征峰频率随压力的变化规律及其云-电子离域受压力的影响，实验结果表明，β胡萝卜素的各特征峰均向高波数移动，其主要的三个特征峰的拉曼频率与压力的关系为：（O~C）=4.74P十 1511.4，(C—C)=2.55P+1157.6和(CH,）=2.25P+1011.3，β-胡萝卜素的v十和频峰在5.38 GPa的压力条件下发生劈裂。对实验结果进一步分析发现随压力增大β-胡萝卜素分子的β环扭转变化使其电子离域程度变弱，导致β胡萝卜素分子主链上的碳碳双键比碳碳单键更容易压缩。
高压；拉光谱；β胡萝下素；-电子离域
关键词7
中图分类号：0561.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 10000593(2013)09-2429-04
胡萝卜索两端9环扭转对拉受光谱的影响。本文采用金刚石对项砧(DAC)高压装置与显微共聚焦拉曼光谱仪联用测量从常压到12.85GPa较大的压力范围内的β胡萝卜素的高压
类胡萝卜索是自然界中广泛存在并发挥多种重要生理功能的生物分子，β胡萝下素作为一种最重要的类胡萝卜索，在动物体内是维生索A原(")，在植物的光合作用过程中作为捕光色素补充叶绿素不能吸收的光，并保护植物免受过度的光照3)。β-胡萝卜素具有11个共轭碳碳单双键结构（*.—C—CO.）的x共轭体系（见图1)。因此，其特殊的分子结构和元电子离域特性与自然界中重要的生理功能关系的研究一直是物理、化学和生物领域的研究热点[4]]，
在自然界中，β胡萝卜素与生物大分子之间相互作用可以使β胡萝卜素分子结构和电子态发生变化["。而在高压条件下，可以导致分子键的力常数变化，从而使分子结构和电子轨道发生变化，这与β胡萝下案在自然界中变化有相似之处。
近二十年来，高压技术与拉曼光谱技术相结合，尤其是利用金刚石对项黏技术进行高压原位拉受光谱测量，进而通过物质的拉受光谱来研究物质结构的变化和电子轨道的变化。已成为研究高压下分子结构与性质的重要手段之一。因此，刘伟龙等[8.9利用高压拉曼技术研究了0～5GPa范围内β-胡萝下素基频特征峰随压力的变化关系，提出了竞争机制模型；并且在理论方面，采用密度泛函理论方法分析了9
收稿日期：2013-01-13，修订日期：2013-03-18
基全项目：国家自然科学基金项目（51264029，11104106）资助作者简介：吴糖辅，1983年生，内蒙古科技大学带土学院讲师
*通讯联系人
万方数据
原位拉曼光谱，不仅研究了β胡萝卜素的基频拉曼光谱还分析了其和倍额的拉曼光谐，并探讨高压对分子结构和元电子离域的影响。
实验部分
-胡萝卜素样品购于Sigma公司，平时置于一18C的黑瞻条件保存，实验前未经过提纯，
高压产生装置为Mao-Bell式金刚石对项砖(DCA)压机，金刚石的台面直径为0.5mm，T301钢垫片的厚度为0.25 mm，样品池的直径为0.23mm，以红宝石作为压力标定
拉曼光谱仪为JobinYvon公司的HR800型显微共聚焦拉光谱仪，激发光源为Ar+激光器，激发波长为514.5 nm，功率为25mW，显微镜头为50倍长焦镜头，积分时间为20 s。
结果与讨论 2
2.1常压下β-胡萝卜素的拉曼光谱及其归属 e-mail: wunn04@imust. cn
e-mail: ouyangshunli@imust, cn; zuowei_li@163, com