用傅里叶变换红外光谱直接分析甲苯生成的二次有机光氧化产物.pdfVIP

第26卷，第7期 光谱学与光谱分析 V01．26，No．7，pp49—50 200 and SpectralAnalysis July，2006 6年7月 Spectroscopy 用傅里叶变换红外光谱直接分析甲苯生成的二次有机光氧化产物 郝立庆1，王振亚1，王卫2，方黎1，张为俊1，李承祥2，盛六四2 l，中鼠科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学实验室，安徽舍肥230031 2中国科学技术大学国家同步辐射实验宣，安徽含肥230029 摘要在烟雾腔内，用紫外光照射亚硝酸甲酯和甲苯的混台物，可以启动甲苯与羟基自由基(OH‘)的光 氧化反应以及一系列的后续反应，产生二次有机气溶胶粒子，利用傅里叶变换红外光谱仪可以直接分析光 照反应前后反应物和产物中羰基(c—o)、羟基(一OH)，cO键、C--C键、H—o键和c—H键等 重要的官能团信息。结果发现，反应物其在c～H和c—O键之间出现了微弱的振动吸收；光照后反应产物 674．1660 020 在1 cm_1处出现了强的吸收峰，归属于连接同轭基团的羰基官能团的伸缩振动。在1282，1 323 cm_1出现了强的脂肪烃和芳香烃化合物的c—O收缩振动。而在3218和3cm_1处观察到产物的弱吸 收，分别为醇类和羧酸化台物中(卜H之间的振动吸收。上述分析表明反应物和产物的官能团信息有明显 不同，产物中主要含有连接不饱和键的羰基化台物和含C—O键化合物。 主慧词甲苯；光氧化；二次有机气溶胶； 傅里叶变换红外光谱；官能团 02 中图分类号：0657．3文献标识码：A 文章编号：1000—0593(2006】07—0049 在城市上空的大气层中，芳香烃化合物占挥发性碳氢化 合物的44％，而甲苯是最重要的芳香烃化合物，它经过一系 列的后续反应，最终产生二次有机气溶胶粒子¨。气溶胶能 4．1。二 降低大气能见度，影响气候变化和危害人类健康等F2 次有机气溶胶产物除了采用色谱／质谱分析手段外一“，傅里 trarl．sformationinfrared 叶变换红外光谱技术(Fourier spec— trometer，FTlR)可以直接获得产物的官能团信息，具有检 测方便、不会把产物分子打碎等优点，从而应用于气溶胶的 探测研究口]。在本文，我们采用F1’IR技术直接分析了甲苯 的光氧化反应的二次有机光氧化产物(包括气体和固体粒子 产物)，得到了它们的特殊的化学功能团，希望能为气溶胶 的探测研究提供一条新的途径。 1 Waventmlber／cm FrlR of mixture 甲苯的光氧化反应在自制的烟雾室内进行。3j。实验中首 Fig．1 Slaeetrmntoluene／Clt30NONO／Air 先记录傅里叶变换红外光谱仪(BomenDA8型)的长光程吸 038 收池背景红外光谱，将来用于背景光谱扣除；然后，在自制 动，而3077和3cm-1处的吸收峰应为芳香族化合物中 8-2 092 c 的烟雾室内，注入9