天津小站大米中红外光谱研究

杜林楠，郭丽霄，夏玉凤，赵宇亮，杜建会，吴梦谣，康怡然，张雅秀，贾晨硕

（1.石家庄学院化工学院，河北 石家庄 050035；2.河北中原工程项目管理有限公司，河北 石家庄 050050；3.河北师范大学，河北 石家庄 050024；4.河北医科大学第二医院，河北 石家庄 050000；5.石家庄科技职业学院，河北 石家庄 052165）

0 引 言

天津小站大米，产自天津小站地区的一种特产大米。小站大米品质优异，脍炙人口，深受广大消费者欢迎。天津小站大米优异的品质与其特殊的分子结构有关。

中红外（MIR） 主要应用于化合物分子的结构研究领域，而变温中红外（TD-MIR） 则广泛应用于化合物的热稳定性研究领域，但天津小站大米的相关研究少见报道。因此，分别开展了天津小站大米的MIR 光谱及TD-MIR 光谱研究，并进一步探索研究了温度变化对于天津小站大米分子结构的影响，本项研究具有重要的应用研究价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

天津小站大米：天津利达小站稻，一级粳米，小站稻旗舰店售。

1.2 仪器及操作方法

傅里叶红外光谱仪：Spectrum 100 型，美国PE 公司。

ATR-FTIR 附件：Golden Gate 型，英国Specac公司。

ATR-FTIR 变温控件：WEST 6100+型，英国Specac 公司。

1.3 红外光谱数据获得及图形处理

天津小站大米的MIR 光谱和TD-MIR 光谱的数据采用Spectrum v 6.3.5 软件。

2 结果与分析

2.1 天津小站大米MIR 光谱研究

在303 K 条件下，开展了天津小站大米的一维MIR 光谱的研究。

天津小站大米MIR 光谱（303 K） 图如图1所示。

图1 天津小站大米MIR 光谱图Fig.1 MIR spectrum of tianjinxiaozhan rice

由图1（a） 可以得出如下结论。

2.2 天津小站大米TD-MIR 光谱研究

2.2.1 天津小站大米一维TD- MIR 光谱研究

在303 K~393 K 温度范围内，开展了天津小站大米的一维TD-MIR 光谱的研究。天津小站大米一维TD-MIR 光谱如图2 所示。

图2 天津小站大米一维TD- MIR 光谱Fig.2 One-dimensional TD-MIR spectrum of tianjinxiaozhan rice

由图2 可以得出如下结论。

（1） 随着测定温度的升高，天津小站大米νOH-天津小站大米-一维对应的吸收频率发生蓝移，天津小站大米νC-O-天津小站大米-一维对应的吸收频率发生红移，天津小站大米νasCH2-天津小站大米-一维、νC=O-天津小站大米- 一维、νamide-Ⅰ-天津小站大米-一维和νamide-Ⅱ-天津小站大米-一维对应的吸收频率没有规律性的改变。

（2） 随着测定温度的升高，天津小站大米νOH-天津小站大米-一维对应的吸收强度减少，天津小站大米νamide-Ⅱ-天津小站大米-一维、νC=O-天津小站大米-一维和νC-O-天津小站大米- 一维对应的吸收强度增加，而天津小站大米νasCH2-天津小站大米-一维和νamide-Ⅰ-天津小站大米-一维对应的吸收强度基本不变。

在303K~ 393 K 温度范围内，天津小站大米其它官能团的一维TD-MIR 光谱数据见表1。

表1 天津小站大米的一维TD-MIR 数据Table 1 One-dimensional MIR spectrum data of tianjinxiaozhan rice

续表

2.2.2 天津小站大米二阶导数TD- MIR 光谱研究

在303 K~393 K 温度范围内，开展了天津小站大米二阶导数TD-MIR 光谱研究。

天津小站大米二阶导数TD-MIR光谱如图3 所示。

图3 天津小站大米二阶导数TD- MIR 光谱Fig.3 Second derivative TD-MIR spectrum of tianjinxiaozhan rice

由图3 可以看出，随着测定温度的升高，天津小站大米νC-O-1-天津小站大米-二阶导数对应的吸收频率发生了红移，天津小站大米νasCH2-天津小站大米-二阶导数、νC=O-天津小站大米- 二阶导数、νamide-Ⅰ天津小站大米-二阶导数、νC-O-2-天津小站大米- 二阶导数和νC-O-3-天津小站大米-二阶导数对应的吸收频率没有明显的改变。

在303 K~ 393 K 温度范围内，天津小站大米νsCH2-天津小站大米-二阶导数对应的吸收峰在323 K 的温度下消失。天津小站大米其它官能团的二阶导数TD-MIR 光谱数据见表2。

表2 天津小站大米二阶导数TD-MIR 光谱数据Table 2 Second derivative MIR spectrum data of tianjinxiaozhan rice

3 结 语

天津小站大米的红外吸收模式包括νOH-天津小站大米、νasCH2-天津小站大米、νsCH2-天津小站大米、νC=O-天津小站大米、νamide-Ⅰ-天津小站大米、νamide-Ⅱ- 天津小站大米和νC-O- 天津小站大米。随着测定温度的升高，天津小站大米主要官能团对应的吸收频率和强度都有一定的改变，而相应的热稳定性进一步降低。

续表