红外光谱论文

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1、楚雄师范学院本科生毕业论文题目：对鸡根的红外傅立叶光谱研究专业：物理与电子科学系（物理教育专业）学号2001041101学生姓名：李俊指导教师：杨群职称：教授论文字数：完成日期：2005年5刀教务处印对鸡根的红外傅立叶光谱研究李俊楚雄师范学院楚雄675000摘要：本文首次采用傅立叶变换红外光谱法，直接、快速、准确地测定彝•药鸡根的红外光谱。研究表明：彝药鸡根的不同部位，其红外光谱不同，它们的红外光谱的吸收位置和强度均明显差开。根据红外特征吸收能够得到鸡根的红外光谱图，从而达到对彝药在分子水平上的研究。该方法具冇

2、直接、快速、准确，不破坏样品的原性质；重现性好，仪器相对便宜，方法易掌握，普适性强；可数字化,更具科学性和便于管理；更符合中医中药的医治原则和研究。关键词：鸡根（呀节）；傅立叶变换红外光谱鸡根，别名，金不换，小荷花，鸡肚子根，黄花倒水莲；为远志科植物荷包山桂花的根。荷包山桂花PolygalaarillataBuch.-Ham.灌木或小乔木，高l-5mo根木质，皮肉质，淡褐色⑴。分布于云南、四川、贵州、广西、陕西、江西、湖北等地。生长于海拔1000-2800m的沟边或石山杂木林下。鸡根，味甜，性寒，归肺、胃、肾、

3、心路。鸡根功能：补虚健胃，清热解毒，祛痰除湿。在用法上冇：哀牢山区彝医用法，南屮部彝医用法，南怒江彝医用法；医书记载冇：《楚雄彝州木草》，《中国民族约志》，《云南中草药》，《广西中草约》等。由此鸡根为典型棘药药材，彝•药生产是楚雄州的特色产业，彝药也是彝族人民的宝贵财富。大力发展研究彝药是对彝药的发扬光大，也是持续发展彝州经济的一项重要工作。红外光谱的产生源丁物质分子的振动，不同的物质分子具冇不同的振动频率，因而形成不同的红外光谱图⑵。故可以根据被测样品红外光谱的特征峰进行指任和对比分析，从而确定样品中的不同物

4、质成分。所以，红外光谱被称为物质分子的“指纹图谱”⑶，可以作为物质鉴定和识别的重要依据。红外光谱仪是由红外光源，具有特种干涉仪的光学系统，检测器以及傅里变换数据处理与控制系统组成，是获得物质红外光谱的仪器。傅立叶变换光谱仪中,迈克耳逊干涉仪中光强T与光程差8有关，对光强1(5)作傅里叶余弦变换:I(5)=2/0[1+cos(⑹]由数学上的傅立叶变换,/(x)=-P71丄8f(a)=[j(x)r^dx对光强T(6)作傅立叶余弦变换:1(5)—/。=—ri(k)cos(kb)dk71z(^)=2T[(I(8)-Z0

5、)]cos(Z:8)J5上式可求出波数i(k)，而计算机能实现上述变化，最终得到波数i(k)的光谱曲线图⑷。这也就是傅里叶变换光谱仪不同于传统光谱仪的地方。FT-IR仪工作原理示意图[习1、材料与仪器1.1材料实验所用药材样品鸡根为远志科植物荷包山桂花的块根，是经过晒干处理的成品；该样品由楚雄州彝药研究所提供。1.2仪器美国伯乐公司FTS—40型傅立叶变换红外光谱仪，光谱范围4000-400C7H-1分辨率：8cm"1；扫描次数：16次。2、实验方法与过程2.1样品制备曲于鸡根是晒干的成药，故采用了固体制样方法

6、中的压片法。压片法（KBr片）是红外光谱分析固体样品的应用最广的方法之一，屮药粉末的分析就采用压片法。它是将样品研成粉末，加入适量的粒度为200目纯K验粉末，在研钵中磨混匀，转移到专用的模具屮在低真空下压成厚度约1〜2加加的透明薄片。因KBr与大多数有机化合物的折射率相近，在4000-400c/??-1间不产生红外吸收，这样可以减少光散射造成的能量损失，并能绘制全波段光谱图，故应用最广。但缺点是制得的澳化钾片极易吸收空气的水分，在3300cm-1附近总有或多或少的吸收,干扰对一0H和=冊基团的确认⑹。该实验样品

7、的制备：分别取鸡根的根皮、根心以及整药（包扌舌根皮和根心）,先将它们研成粉末，然后混合适量的混化钾，再进行均匀的研濟，最后将其放入压片机压片，这样就得到了三个半透明的样品薄片。2.2红外傅立叶扫描将样甜放入光谱仪的采样器屮，红外光源发出一单色光经过迈克尔逊干涉仪，由于动镜的移动，红外光波K不同，光程差也不同，因此所得的汇聚光束是其强度受到不同频率调制的光的叠加，是总的干涉光。这时已是时域的信号，相当于在全频率扫描过程中，各个波长的红外光以相同的强度施加到样品上。经样品吸收过的信号最终汇聚到检测器中，随着动镜的不

8、断移动过程记录吸收信号的强度。被检测到的吋域信号经傅立叶变换即转变为频域信号。通过计算机的信号采集、处理，然后将得到的光谱图像绘制出来，这就是该样品的红外光谱。3、实验结果与分析由于实验过程引入也0、醇、酮等杂质，应排除这些杂质的干扰。当轻基（-0H）在分子间缔合时，形成以氢键相连多聚体，键力常数k下降，红外吸收峰3300cm-1，峰形宽而钝；故也0引起的红外光谱吸收在3300cm1附