基于溶剂化效应的BD E-15分子振动光谱增强特征振动研究

摘要：

利用密度泛函与自洽反应场理论在B3LYP／6-31＋G（d）水平下分别计算气态及24种不同极性溶剂中4，4’-二溴二苯醚（4，4’-dibrominated diphenyl ethers ，BDE-15）的分子振动光谱（红外光谱、拉曼光谱），以气态分子振动光谱为基准，筛选出对溶剂极性敏感的特征振动作为指标构建溶剂对BDE-15振动光谱溶剂化效应指标体系，探究溶剂对BDE-15分子振动频率、红外／拉曼峰强溶剂化效应及综合效应，并寻求显著增强BDE-15分子特征振动频移／强度的溶剂。研究表明：从分子振动频率角度，溶剂极性敏感的（频移＞1 cm -1）分子特征振动均为伸缩振和面外弯曲振，但24种溶剂对BDE-15分子振动频率溶剂化效应并不显著；从分子振动峰强角度，24种溶剂对BDE-15分子振动光谱峰强的增强效应主要发生在红外光谱的中低频区及拉曼光谱的高频区，其中起显著增强（红外／拉曼效应指标值分别大于6与5）的溶剂为醇类、乙腈、二甲亚砜、硝基苯；不同极性溶剂对BDE-15拉曼峰强溶剂化效应及综合效应指标值均表现出随溶剂介电常数增长由线性到对数的增长趋势，而红外峰强只保留低介电常数溶剂时的线性关系。利用上述BD E-15分子振动光谱峰强增强方法对BDE-153，BDE-154和BDE-209进行验证，醇类、乙腈、二甲亚砜、硝基苯对三者的振动光谱红外／拉曼峰强的效应指标值分别大于6与5，且最大峰强增倍数皆大于33，说明所建BDE-15分子振动光谱增强特征振动方法有助于进一步开展基于分子振动光谱的PBDEs同系物间辨识研究。

关键词：多溴二苯醚、量化计算、分子振动光谱、溶剂化效应、增强特征振动方法

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分类号：X830.2;O657.3(环境监测)

资助基金：国家“十一五”科技支撑项目2008BAC43B01;2013年中央高校基金项目JB2013146

在线出版日期：2016-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3459-3464