对乙酰氨基酚的拉曼光谱和红外光谱研究

1 第二章 红外光谱和拉曼光谱技术研究阴离子型层状及插层材料的结构

红外光谱和拉曼光谱技术是相当成熟的分子结构研究手段，目前已经应用于多种阴离子型层状结构LDHs的层板阳离子、层间阴离子的研究[1-21]。LDHs中的水是一个很强的红外吸收体，因此，红外光谱中很难观察到层板羟基的伸缩振动吸收峰。但是，水又是一个很差的散射体，层板羟基的伸缩振动可以很容易在拉曼光谱中观察到，因此拉曼光谱法在LDHs研究中逐渐得到人们的重视[18]。近年来，红外发射光谱技术、热分析/红外光谱联用技术、原位红外和拉曼光谱技术等已经被用来研究LDHs的热稳定性及有机阴离子插层LDHs的热分解过程[21-26]。相关红外光谱和拉曼光谱技术在LDHs中的应用研究综述详见文献[27]。

2.1. LDHs层板的振动光谱

2.1.1. MgAl-LDHs的振动光谱

MgAl-LDHs在目前的文献中研究最多，下面以MgAl-LDHs为例说明LDHs层板的振动光谱峰位归属，并且对不同金属阳离子组成的LDHs层板的振动光谱进行比较分析。MgAl-LDHs的红外光谱谱图在3450cm-1处可以观察到一个强而宽的吸收峰（图2-1），这是由两个或三个羟基伸缩振动和层间水分子伸缩振动重叠而成的；在3000~3300cm-1附近有时还出现一个肩峰，这是由羟基和层间碳酸根的相互作用而产生的；在650cm-1以下可观察到晶格的平移振动，而在700~1000cm-1范围内观察到归属于羟基和水的平移振动模式的宽而强的吸收峰，450cm-1处的吸收峰归属于[AlO6]3-基团或Al-O的单键振动。在600~650cm-1之间，观察到由多组分峰相重叠而成的一个宽峰，在555cm-1附近有时有一个独立的峰。680cm-1处峰形比较复杂，这是由于Al-O和Mg-O键的振动峰与碳酸根的ν4振动峰发生重叠的缘故。对870cm-1附近的吸收峰的归属存在争议，一些研究者认为此峰是由层间CO32-的ν2振动产生的[28-30]，而Kagunya等人[31]则认为856cm-1附近的峰归属于LDHs的层间阴离子CO32-、NO3-及OH-的转动振动模式Eu(R)(OH)。而拉曼光谱中羟基伸缩振动很弱，但要比红外光谱中相应振动模式的峰更尖锐。Kagunya等[31]将695cm-1和1061cm-1处的两个峰归属于平移振动模式Eg(T)和转动振动模式Eg(R)，这两个峰与相应层间CO32-产生的ν4（约680cm-1）和ν1（约1063cm-1）振动峰位置接近，可能会发生重叠。Kloprogge等[29]在1061cm-1和1053cm-1处分别观察到一个尖峰和一个宽而弱的重叠峰。在476cm-1和552cm-1处的两个峰是由与主体Al相连的羟基振动产生的，但也可能受到配体中Mg的影响。476cm-1峰具有拉曼活性，而552cm-1峰与红外光谱中553cm-1峰具有相同的振动模式。

第２２卷第３期　２０１０年９月　光散射学报　ＴＨＥ　ＩＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＬＩＧＨＴ　ＳＣＡＴＴＥＲＩＮＧ　Ｖｏ１．２２　ＮＯ．３　Ｓｅｐ．２０１０　

文章编号：１００４－５９２９（２０１０）０３—０２８８—０３　

木糖醇的红外光谱和拉曼光谱研究　

王吉有，刘　宾，邹兆贵，李南征，孔　乐　

（北京工业大学应用数理学院，北京１０００２２）　

摘要：实验测量了木糖醇的拉曼光谱和红外光谱，在相关文献的帮助下，对其谱带进行了初步指认。在　拉曼光谱中，１０００　ｃｍ＿１～ｌｌ１０　ｃｍ　之间的中等强度振动属于ｃ～０伸缩振动和Ｈ—Ｃ～Ｏ弯曲振动。　８５０　ＣｌＴＩ－１到９２０　Ｃ１ＴＩＩ１之间的振动属于ｃ—Ｃ伸缩振动。羟基面内弯曲振动在红外吸收光谱中出现在１３００　～１５００　ｃｍ＿　，０一Ｈ的变形振动８ｏ　Ｈ出现在１４２０￣１３８０　ｃｍ　。　关键词：拉曼光谱；红外光谱；木糖醇　中图分类号：０６５７．３７．０５６１．３　文献标识码：Ａ　

Ｉｎｆｒａｒｅｄ　ａｎｄ　Ｒａｍａｎ　Ｓｐｅｃｔｒａ　Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｆ　Ｘｙｌｉｔｏｌ　

ＷＡＮＧ　Ｊｉ—ｙｏｕ，ＺＯＵ　Ｚｈａｏ—ｇｕｉ，ＬＩＵ　Ｂｉｎ，ＬＩ　Ｎａｎ～ｚｈｅｎｇ，ＫＯＮＧ　Ｌｅ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００２２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＦＴ—Ｒａｍａｎ　ｓｐｅｃｔｒａ　ａｎｄ　ＦＴ—ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａ１ｌｉｎｅ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｏｆ　ｘｙ—　ｌｉｔｏ１．Ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＦＴＩＲ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｓｔｕｄｉｅｄ：ｔｈｅ　ＯＨ　ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ　ｒｅｇｉｏｎ　３４００￣　３２００　ｃｍ＿。，ｔｈｅ　ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｏｆ—　

第２２卷第４期光散射学报Ｖ０１．２２Ｎｏ．４

２０１０年１２月ＴＨＥＪＯｕＲＮＡＬ０Ｆ

ＬＩＧＨＴｓｃＡＴＴＥＲｌＮＧＤｅｃ．２０１０

文章编号：１００４—５９２９（２０１０）０４一０３７３。０４

维生素Ｃ包合物的拉曼光谱和红外光谱研究

王玮，钱佩佩，田京辉，曹凯，席欣欣，李晓曼

（河南大学药学院，开封４７５００４）

摘要：通过拉曼光谱和红外光谱法分析维生素Ｃ包合物，探讨拉曼光谱法作为一种新的验证包合物形

成方法的可行性。采用饱和水溶液法制备维生素Ｃ包合物，共焦拉曼光谱仪和傅里叶转换红外光谱仪分

别测定并获得ｐ环糊精、维生素Ｃ、维生素Ｃ与ｐ环彻精物理混合物及其包合物四种固体粉末的拉曼图谱

和红外图谱并将其进行对照分析。拉曼图谱和红外图谱共同证明了维生素Ｃ通过氢键作用嵌入ｐ环糊精

的疏水空腔形成包合物，从而增加了它的稳定性。拉曼光谱法具有快速、准确、简便、无损测量等显著优势，

可作为验证药物包合物的形成重要手段。

关键词：拉曼光谱，红外光谱＃维生素Ｃ；争环糊精｝包合物

中图分类号：０６５７．３７文献标识码：Ａ

ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＩｎｃｌｕｓｉｏｎ

ＣｏｍｐｏｕｎｄｏｆＶｉｔａｍｉｎＣ

ｂｙＲａｍａｎ

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红外光谱和拉曼光谱的异同

红外光谱又叫做红外吸收光谱，它是红外光子与分子振动、转动的量子化能级共振产生吸收而产生的特征吸收光谱曲线。要产生这一种效应，需要分子内部有一定的极性，也就是说存在分子内的电偶极矩。在光子与分子相互作用时，通过电偶极矩跃迁发生了相互作用。因此，那些没有极性的分子或者对称性的分子，因为不存在电偶极矩，基本上是没有红外吸收光谱效应的。

拉曼光谱一般也是发生在红外区，它不是吸收光谱，而是在入射光子与分子振动、转动量子化能级共振后以另外一个频率出射光子。入射和出射光子的能量差等于参与相互作用的分子振动、转动跃迁能级。与红外吸收光谱不同，拉曼光谱是一种阶数更高的光子——分子相互作用，要比红外吸收光谱的强度弱很多。但是由于它产生的机理是电四极矩或者磁偶极矩跃迁，并不需要分子本身带有极性，因此特别适合那些没有极性的对称分子的检测。

相同点：对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。因此，对某一给定的化合物，某些峰的红外吸收波数和拉曼位移完全相同，红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区，两者都反映分子的结构信息。拉曼光谱和红外光谱一样，也是用来检测物质分子的振动和转动能级 。

不同点

本质区别：红外是吸收光谱，拉曼是散射光谱；拉曼光谱光谱与红外光谱两种技术包含的信息通常是互补的。

光谱类型

项目 红外光谱 拉曼光谱

产生机理 振动引起偶极矩或电荷分布变化 电子云分布瞬间极化产生有道偶极

入射光 红外光 可见光 检测光 红外光的吸收 可见光的散射

谱带范围 400-4000cm-1 40-4000cm-1

水 不能作为溶剂 可以作为溶剂

样品测试装置 不能用玻璃仪器 玻璃毛细管做样品池

制样 需要研磨制成溴化钾片 固体样品可以直接测

信号强弱 强，容易测量 弱，不易测量

检测方法 直接用红外光检测处于红外区的分子振动和转动能量 用可见激光来检测处于红外区的分子振动和转动能量，属于间接检测