位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
高温高压下水溶液中硫酸根离子浓度的拉曼光谱定量测定研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 分类:O657.3[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室地球与空间科学学院,北京100871
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41373057)资助
中文摘要:

拉曼光谱因其具有无损、非接触以及原位的技术优势被广泛应用于科学研究领域。但是,当前拉曼光谱主要应用于定性研究,即根据拉曼波数偏移进行物质分子的鉴别,相比之下,拉曼光谱定量分析则明显不足。因此,有必要进一步开展拉曼光谱定量方面的研究。根据拉曼光谱原理分析可知,拉曼光谱定量研究应当根据相对强度比进行,也就是在定量化过程中需要选择一个参考系,可以分为内标法和外标法。拉曼光谱定量可以根据被测分子与该参考系的拉曼强度比值进行,通过这个方法可以消除测试条件的影响。对水溶液而言,可将液态水的OH伸缩振动作为内标,进行拉曼光谱定量分析。本文研究了Na_2SO_4-H_2O,K_2SO_4-H_2O以及NaCl-Na_2SO_4-H_2O体系的拉曼光谱特征。通过将水分子的OH伸缩振动(2 750~3 900cm-1附近)拟合为两个高斯谱峰,并以ISO2-4/IW为参数来确定溶液中的硫酸根离子浓度,其中I_(SO_4~(2-))为硫酸根离子的特征峰强度,IW为水的两个高斯谱峰强度之和。实验结果表明,水溶液中SO_4~(2-)浓度与拉曼强度比I_(SO_4~(2-))/IW之间有较好的线性关系,其中,R~2=0.997 73,符合定量要求。据此,本文应用拉曼光谱定量分析,建立了一种相对快速、准确测量水溶液中SO_4~(2-)浓度的方法。

英文摘要:

As a non-destructive and non-contact method,Raman spectroscopy has been widely applied in many research fields.Based on vibrational wavenumber,Raman spectroscopy is usually applied to determine the molecular species.Therefore,Raman quantitative analysis is necessary.In this study,according to the theoretical analysis of Raman intensity,Raman quantitative measurement should be fulfilled by relative intensity ratio,which can be divided into internal and external standards.This eliminates the influence of the measurement conditions.For aqueous solution,it is reasonable to treat the OH stretching band of water as an internal standard to determine the solute concentrations in aqueous solution.The Raman spectra of Na_2SO_4-H_2 O,K_2SO_4-H_2O and NaCl-Na_2SO_4-H_2O are recorded in the paper.In addition,the Raman OH stretching band of water can be fitted into two Gaussian sub-bands.The intensity proportion I_(SO_4~(2-))/IWis used to determine the molarity of sulfate in aqueous solution,where I_(SO_4~(2-))represents the intensity of sulfate band and IW represents the sum of the two sub-bands of Raman OH stretching bands of water.Therefore,Raman spectroscopy can be utilized to measure the SO_4~(2-) concentrations in aqueous solutions.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642