杜林楠,郭麗霄,夏玉鳳,趙宇亮,杜建會,吳夢謠,康怡然,張雅秀,賈晨碩
(1.石家莊學(xué)院化工學(xué)院,河北 石家莊 050035;2.河北中原工程項目管理有限公司,河北 石家莊 050050;3.河北師范大學(xué),河北 石家莊 050024;4.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院,河北 石家莊 050000;5.石家莊科技職業(yè)學(xué)院,河北 石家莊 052165)
天津小站大米,產(chǎn)自天津小站地區(qū)的一種特產(chǎn)大米。小站大米品質(zhì)優(yōu)異,膾炙人口,深受廣大消費者歡迎。天津小站大米優(yōu)異的品質(zhì)與其特殊的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。
中紅外(MIR) 主要應(yīng)用于化合物分子的結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域,而變溫中紅外(TD-MIR) 則廣泛應(yīng)用于化合物的熱穩(wěn)定性研究領(lǐng)域,但天津小站大米的相關(guān)研究少見報道。因此,分別開展了天津小站大米的MIR 光譜及TD-MIR 光譜研究,并進(jìn)一步探索研究了溫度變化對于天津小站大米分子結(jié)構(gòu)的影響,本項研究具有重要的應(yīng)用研究價值。
天津小站大米:天津利達(dá)小站稻,一級粳米,小站稻旗艦店售。
傅里葉紅外光譜儀:Spectrum 100 型,美國PE 公司。
ATR-FTIR 附件:Golden Gate 型,英國Specac公司。
ATR-FTIR 變溫控件:WEST 6100+型,英國Specac 公司。
天津小站大米的MIR 光譜和TD-MIR 光譜的數(shù)據(jù)采用Spectrum v 6.3.5 軟件。
在303 K 條件下,開展了天津小站大米的一維MIR 光譜的研究。
天津小站大米MIR 光譜(303 K) 圖如圖1所示。
圖1 天津小站大米MIR 光譜圖Fig.1 MIR spectrum of tianjinxiaozhan rice
由圖1(a) 可以得出如下結(jié)論。
2.2.1 天津小站大米一維TD- MIR 光譜研究
在303 K~393 K 溫度范圍內(nèi),開展了天津小站大米的一維TD-MIR 光譜的研究。天津小站大米一維TD-MIR 光譜如圖2 所示。
圖2 天津小站大米一維TD- MIR 光譜Fig.2 One-dimensional TD-MIR spectrum of tianjinxiaozhan rice
由圖2 可以得出如下結(jié)論。
(1) 隨著測定溫度的升高,天津小站大米νOH-天津小站大米-一維對應(yīng)的吸收頻率發(fā)生藍(lán)移,天津小站大米νC-O-天津小站大米-一維對應(yīng)的吸收頻率發(fā)生紅移,天津小站大米νasCH2-天津小站大米-一維、νC=O-天津小站大米- 一維、νamide-Ⅰ-天津小站大米-一維和νamide-Ⅱ-天津小站大米-一維對應(yīng)的吸收頻率沒有規(guī)律性的改變。
(2) 隨著測定溫度的升高,天津小站大米νOH-天津小站大米-一維對應(yīng)的吸收強(qiáng)度減少,天津小站大米νamide-Ⅱ-天津小站大米-一維、νC=O-天津小站大米-一維和νC-O-天津小站大米- 一維對應(yīng)的吸收強(qiáng)度增加,而天津小站大米νasCH2-天津小站大米-一維和νamide-Ⅰ-天津小站大米-一維對應(yīng)的吸收強(qiáng)度基本不變。
在303K~ 393 K 溫度范圍內(nèi),天津小站大米其它官能團(tuán)的一維TD-MIR 光譜數(shù)據(jù)見表1。
表1 天津小站大米的一維TD-MIR 數(shù)據(jù)Table 1 One-dimensional MIR spectrum data of tianjinxiaozhan rice
續(xù)表
2.2.2 天津小站大米二階導(dǎo)數(shù)TD- MIR 光譜研究
在303 K~393 K 溫度范圍內(nèi),開展了天津小站大米二階導(dǎo)數(shù)TD-MIR 光譜研究。
天津小站大米二階導(dǎo)數(shù)TD-MIR光譜如圖3 所示。
圖3 天津小站大米二階導(dǎo)數(shù)TD- MIR 光譜Fig.3 Second derivative TD-MIR spectrum of tianjinxiaozhan rice
由圖3 可以看出,隨著測定溫度的升高,天津小站大米νC-O-1-天津小站大米-二階導(dǎo)數(shù)對應(yīng)的吸收頻率發(fā)生了紅移,天津小站大米νasCH2-天津小站大米-二階導(dǎo)數(shù)、νC=O-天津小站大米- 二階導(dǎo)數(shù)、νamide-Ⅰ天津小站大米-二階導(dǎo)數(shù)、νC-O-2-天津小站大米- 二階導(dǎo)數(shù)和νC-O-3-天津小站大米-二階導(dǎo)數(shù)對應(yīng)的吸收頻率沒有明顯的改變。
在303 K~ 393 K 溫度范圍內(nèi),天津小站大米νsCH2-天津小站大米-二階導(dǎo)數(shù)對應(yīng)的吸收峰在323 K 的溫度下消失。天津小站大米其它官能團(tuán)的二階導(dǎo)數(shù)TD-MIR 光譜數(shù)據(jù)見表2。
表2 天津小站大米二階導(dǎo)數(shù)TD-MIR 光譜數(shù)據(jù)Table 2 Second derivative MIR spectrum data of tianjinxiaozhan rice
天津小站大米的紅外吸收模式包括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。隨著測定溫度的升高,天津小站大米主要官能團(tuán)對應(yīng)的吸收頻率和強(qiáng)度都有一定的改變,而相應(yīng)的熱穩(wěn)定性進(jìn)一步降低。
續(xù)表