氧化乐果的振动光谱及其表面增强拉曼散射研究.pdf

《氧化乐果的振动光谱及其表面增强拉曼散射研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第8期2010年8月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1127～ll32D0I：10．3724／SP．J．1096．2010．01127氧化乐果的振动光谱及其表面增强拉曼散射研究吉芳英黎司虞丹尼周光明何强(重庆大学城市建设与环境工程学院，三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400030)(西南大学化学化工学院，重庆400715)摘要采用ATR—FnR、FT．拉曼表征了氧化乐果在酸、碱、中性条件下的振动光谱，获得了氧化乐果分子较为全面的结构振动信息；以金／银核．

2、壳粒子为基底，获得了不同浓度及其酸碱条件下氧化乐果的表面增强拉曼散射(SERS)光谱，考察了其分子在该基底表面的吸附状态及其酸碱影响，推测了氧化乐果的SERS机理；结果表明：(NH)，。(CH3)，AmideI，p(P一0一C)，(P==0)，(C-S)为氧化乐果分子特征振动；中性条件下，氧化乐果浓度低于2．0×10I2mol／L已无明显SERS，酸、碱条件下，在2．0×10。mol／L氧化乐果分子与基底的作用仍显著，尤其酸性的SERS更强；氧化乐果主要以磷酸酯结构与基底表面作用，探讨了酸碱条件下的不同水解历程对该作用的影响，为研究有机磷农药的形

3、态变化提供了参考。关键词氧化乐果；衰减全反射一FT一红外光谱；Fr一拉曼光谱；表面增强拉曼散射；水解1引言氧化乐果又名氧乐果，化学名为O，O一二甲基一S一(N-甲基氨基甲酰甲基)硫赶磷酸酯，具有广谱、高效、内吸高毒性等特点，是目前使用量最大的一类有机磷农药¨．2J，化学结构式如图1所示。氧化乐果广泛而大量的使用，在有效预防虫害和提高了农作物产量同时，也对人畜安全带来负面影响，目前，氧化乐果等有机磷农药的残留定量检测方法有GC法-6]、HPLC法，、传感器法¨、酶法及流动注射化学发光法等。毒理研究表明，在一定条件下，通常被认为非持久性污染物的氧化乐

4、果，也能表现出较长的残存期而蓄积在人和动物体内，对机体造成损伤¨。因此，在定量检测基础上，有必要研究氧化乐果等有机磷农药的结构、形态及其转化规律，更深入地探讨有机磷农药的环境行为。振动光谱技术是解析分子结构的重要工具，联合红外、拉曼等不同的响应活性，在表征结构方面具有独特的优势¨，为结构及基团特征振动提供丰富的信息。衰减全反射(ATR)．红外克服了常规KBr压片的缺点，更便捷地表征样品，尤其适合液态样品12]。表面增强拉曼散射(SERS)能显著提高普通拉曼信号强度，获得更为丰富的结构及界面反应等信息』。本研究采用ATR。FTIR、FT拉曼振动光谱

5、技术表征氧化乐果，并选择增强因子与粒径均一性相统一的金／银核．壳复合粒子¨钊基底，获得氧化乐果的SERS。实现联合红外、拉曼及SERS考察氧化乐果的结构振动，结合酸碱条件下氧化乐果的水解过程，推测了分子SERS机理及其在基底表面的吸附状态，为深入研究其它有机磷农药在环境中的形态变化提供了参考。2实验部分2．1仪器与试剂RFS100／SFT一拉曼光谱仪(德国Bruker公司)，激光强度60mW，扫描8O次，分辨率4cm～；IRPrestige-21FT·红外光谱仪(日本Shmadzu公司)，3600．0～600．0cnl扫描40次，分辨率4cm～：

6、HART水平衰减全反射附件(美国PIKETechnologies公司，)，配ZnSe晶体，入射角45。，折射率2．4。测量范围4000～600CITI～。氧化乐果(分析纯，德国Dr．Ehrenstorfer实验室)，直接使用；氯金酸、AgNO，及柠檬酸钠均为分析2009—11-24收稿；2010-03-09接受本文系科技部中德合作项目(No．2007DFA90660)、教育部科技创新重大项目培育资金(No．708671)资助E—mail：jfy@cqu．edu．cn分析化学第38卷纯；实验用水为超纯水(18．2Mn·am)。2．2实验方法振动光谱

7、：各取2mL氧化乐果，用NaOH和HC1调节pH，得到酸性、碱性及中性的氧化乐果；按2．1仪器条件，将不同酸碱性的氧化乐果分别装入拉曼样品池，测定拉曼光谱；再各取20L酸、碱、中性的氧化乐果，分别测定红外光谱。操作如下：在红外仪主机中装入ATR附件装置，以ZnSe为ATR晶体，经扣除背景扫描后，将酸、碱及中性氧化乐果均匀涂在ZnSe表面，分别测定红外光谱并作ATR校正。SERS光谱：基底采用金／银核．壳复合粒子，粒径约(50±5)nm。此基底兼备金粒子的均一性和银粒子的高增强性，其具体制备和表征见文献[16]。取适量氧化乐果，并配制浓度为2．0×

8、10～～2．0×10。mol／L系列氧化乐果溶液，将纯氧化乐果及其系列浓度的氧化乐果分别与基底胶体以1：l体积比混合作用，测得SERS光