甲基橙温度效应的红外光谱研究
2015-08-20于宏伟解立斌顾丹丹吴玉静刘亚明
于宏伟,解立斌,顾丹丹,陈 宁,吴玉静,刘亚明
(石家庄学院化工学院,石家庄 050035)
甲基橙是一种重要的偶氮类染料,除用作酸碱滴定指示剂外,还常作为模板化合物广泛应用于分析化学[1-2]及环境化学领域[3-4]。研究甲基橙结构最常见的方法是红外光谱法,传统的红外光谱法(一维红外光谱法)分辨率不高,而二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱的分辨率则大大提高。笔者在20~120℃温度范围内分别测定了甲基橙的一维红外光谱、二阶导数红外光谱及四阶导数红外光谱,并进一步采用变温红外技术考察了温度对甲基橙分子结构的影响,该项研究未见相关文献报道。
1 实验部分
1.1 原料与仪器
甲基橙,分析纯,北京化工厂。
Spectrum 100红外光谱仪,美国 PE公司;SYD TC-01变温控件,控温精度为±0.1℃,英国Eurotherm公司。
1.2 实验方法
每次实验对信号进行16次扫描累加,测定范围4 000~400 cm-1;测温范围20~120℃,变温步长20℃。
一维红外光谱数据的获得采用PE公司Spectrum v 6.3.5操作软件;二阶导数和四阶导数红外光谱数据的获得采用PE公司Spectrum v 6.3.5操作软件,平滑点数为13。图形处理采用Origin 8.0。
2 结果与分析
在4 000~400 cm-1频率范围内甲基橙的红外光谱如图1所示。

图1 甲基橙的红外光谱(4 000~400 cm-1)
将4 000~400 cm-1的频率范围分为3个区间,分别测定甲基橙的一维红外光谱、二阶导数红外光谱及四阶导数红外光谱[5-7]。
2.1 3 100~2 800 cm-1区间甲基橙的红外光谱
3 100~2 800 cm-1区间甲基橙的红外光谱如图2所示。一维红外光谱的分辨率较低,不能得到有效信息。由二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱可知,高频位置 3 098,3 080,3 054,3 029 cm-1附近弱的红……
