光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS
2015年
2期
466-469
,共4页
张远鹏%汪海涛%张琳%杨柳%郭潇迪%白云%孙昊
張遠鵬%汪海濤%張琳%楊柳%郭瀟迪%白雲%孫昊
장원붕%왕해도%장림%양류%곽소적%백운%손호
路易氏剂%红外吸收截面积%密度泛函理论%频率矫正因子
路易氏劑%紅外吸收截麵積%密度汎函理論%頻率矯正因子
로역씨제%홍외흡수절면적%밀도범함이론%빈솔교정인자
Lewisite%Infrared absorption cross section%Density functional theory%Frequency scaling factor
采用长程傅里叶红外光谱仪在600～1600 cm－1波段内对不同浓度路易氏剂-1的气相红外透射光谱进行了测量，其特征频率为814，930，1563 cm－1；并运用比尔-朗伯定律计算了对应特征频率的红外吸收截面积σ值，依次为3．89±0．01，1．43±0．06，4．47±0．05（×10－20 cm2·molecule－1）。路易氏剂-1测量光谱在1158和1288 cm－1处也有微弱的吸收峰。利用Gaussian09软件包中的密度泛函理论对系列路易氏剂的红外光谱进行理论模拟，其稳定构型和振动频率在b3lyp／6-311+g（d，p）水平上计算。并利用可视化软件Gaussview5．08对各频率的振动模式进行归属。理论计算的红外光谱和实测光谱在600～1600 cm－1波段内非常吻合，特征频率的相关系数为0．9991。计算光谱还发现了0～600 cm－1波段内与砷原子有关的振动频率，为293，360和374 cm－1。用最小二乘法处理试验和计算结果中的特征频率，得到了适合路易氏剂-1的红外光谱频率矫正因子为0．977。利用该矫正因子对路易氏剂-1，路易氏剂-2，路易氏剂-3的红外光谱计算频率进行矫正。结果表明获得的路易氏剂理论红外吸收光谱可为该系列化合物的结构性质预测和远程红外光谱监测等提供参考。
採用長程傅裏葉紅外光譜儀在600～1600 cm－1波段內對不同濃度路易氏劑-1的氣相紅外透射光譜進行瞭測量，其特徵頻率為814，930，1563 cm－1；併運用比爾-朗伯定律計算瞭對應特徵頻率的紅外吸收截麵積σ值，依次為3．89±0．01，1．43±0．06，4．47±0．05（×10－20 cm2·molecule－1）。路易氏劑-1測量光譜在1158和1288 cm－1處也有微弱的吸收峰。利用Gaussian09軟件包中的密度汎函理論對繫列路易氏劑的紅外光譜進行理論模擬，其穩定構型和振動頻率在b3lyp／6-311+g（d，p）水平上計算。併利用可視化軟件Gaussview5．08對各頻率的振動模式進行歸屬。理論計算的紅外光譜和實測光譜在600～1600 cm－1波段內非常吻閤，特徵頻率的相關繫數為0．9991。計算光譜還髮現瞭0～600 cm－1波段內與砷原子有關的振動頻率，為293，360和374 cm－1。用最小二乘法處理試驗和計算結果中的特徵頻率，得到瞭適閤路易氏劑-1的紅外光譜頻率矯正因子為0．977。利用該矯正因子對路易氏劑-1，路易氏劑-2，路易氏劑-3的紅外光譜計算頻率進行矯正。結果錶明穫得的路易氏劑理論紅外吸收光譜可為該繫列化閤物的結構性質預測和遠程紅外光譜鑑測等提供參攷。
채용장정부리협홍외광보의재600～1600 cm－1파단내대불동농도로역씨제-1적기상홍외투사광보진행료측량，기특정빈솔위814，930，1563 cm－1；병운용비이-랑백정률계산료대응특정빈솔적홍외흡수절면적σ치，의차위3．89±0．01，1．43±0．06，4．47±0．05（×10－20 cm2·molecule－1）。로역씨제-1측량광보재1158화1288 cm－1처야유미약적흡수봉。이용Gaussian09연건포중적밀도범함이론대계렬로역씨제적홍외광보진행이론모의，기은정구형화진동빈솔재b3lyp／6-311+g（d，p）수평상계산。병이용가시화연건Gaussview5．08대각빈솔적진동모식진행귀속。이론계산적홍외광보화실측광보재600～1600 cm－1파단내비상문합，특정빈솔적상관계수위0．9991。계산광보환발현료0～600 cm－1파단내여신원자유관적진동빈솔，위293，360화374 cm－1。용최소이승법처리시험화계산결과중적특정빈솔，득도료괄합로역씨제-1적홍외광보빈솔교정인자위0．977。이용해교정인자대로역씨제-1，로역씨제-2，로역씨제-3적홍외광보계산빈솔진행교정。결과표명획득적로역씨제이론홍외흡수광보가위해계렬화합물적결구성질예측화원정홍외광보감측등제공삼고。
The vapor infrared transmission spectra of varied concentration of lewisite-1 were measured by a long-path FT-IR spectrometer,and its characteristic frequencies are 814,930,1 563 cm-1;their infrared absorption cross section (σ)were deter-mined using Beer-Lambert law.The correspondingσvalues are 3. 89±0. 01,1. 43±0. 06,4. 47±0. 05(×10-20 cm2 ·mole-cule-1 ).Two little teeny peaks,1 158,1 288 cm-1 were found in the measured spectra.Density Functional Theory (DFT)was applied to calculated the infrared spectra of lewisite-1,-2,-3 on a b3lyp/6-311+g(d,p)level by Gauss09 package.The vibration modes were assigned by Gaussview5. 08.The calculated spectra and experimental spectra are in good agreement with each other in 600~1 600 cm-1 range,for the Person’s r is 0. 999 1.The calculated spectra also showed three characteristic frequencies (293,360,374 cm-1 )related to As atom.0. 977 was a scaling factor we determined for lewisite-1 through least-square error and its performance to scale lewisite-1 ,-2 ,-3 was acceptable.The results of this work are useful for monitoring environmental at-mospheric concentrations of lewisite.
