不同类型紫胶的红外光谱鉴别

www.xbxmw.com　　2008-7-7 16:27:36　　　　

  摘要利用傅里叶红外光谱分别对紫胶原胶、漂白紫胶、掺有松香的紫胶、接枝共聚紫胶进行了鉴别研究。结果表明：紫胶原胶和掺有松香的紫胶，红外光谱较为相似，只要根据3500-2500/cm之间吸收峰的位置和峰形、1700/cm附近C===O振动峰的不同，以及1200～1400/cm之间松香的特征峰、其他振动峰的数目和位置的变化即可将它们区分开来；而漂白紫胶和接枝共聚紫胶是经过化学处理的改性紫胶，接枝共聚紫胶是在漂白紫胶的基础上，采用高锰酸钾为引发剂，接枝甲基丙烯酸甲脂制取的接枝共聚物，所以它们的区别主要是：1700/cm附近C==O振动峰的变化、1558/cm出现一个尖锐的小峰，681/cm出现一个中等强度的峰，以及1151/cm分裂为两个小峰。实践证明，红外光谱法比传统的鉴别法科学、省时。
    主题词傅里叶变换红外光谱；紫胶；漂白紫胶；接枝共聚紫胶
    引言
    紫胶是重要的化工原料，用途非常广泛。它是由一种细小的介壳虫的昆虫寄居在树上吸取树汁而分泌出来的天然树脂，主要由树脂、蜡、色素组成，还含有糖、盐类、蛋白质、虫尸和木犀等杂质。它是一种多羟基羧酸的内脂和交脂的天然高分子固体混合物。从寄主树上砍下的带有枝条的胶被称为紫梗或梗胶，其剥离下来的胶称为原胶。由于它具有粘合力强、电绝缘性好、防水、防锈、耐油、耐酸、可塑性强、固色性能好等许多优良性质，任何一种天然树脂都无法与它全面相比；因此，广泛用于涂料工业、电器工业，在电灯工业方面用于胶合白炽灯头、荧光灯座等；模具方面是一种理想的铸模树脂；纸张印刷方面漂白胶可用于扑克牌纸的粘接剂；由于其无毒无害，所以，可作食品的保鲜膜，某些肠溶性药片的包衣等等。世界紫胶生产主要集中在东南亚和南亚地区，中国的紫胶产量占世界的10％，而主要产区在云南，其产量占全国总产量的90％以上。
    由于紫胶用途广泛，价格昂贵，因此有的不法商人，为获得高额利润，不惜加入松香。使外表看起来光泽更好，仅凭经验是无法判断的，这种掺有松香的紫胶会减少紫胶的寿命，影响紫胶的性能。而紫胶的检验通常采用的是传统的物理方法，通过测定硬度、熔点、颜色、水溶物、树脂含量等等，繁琐、费时，有时数据不太准确，使得检测结果出现偏差，损害消费者的利益。本文首次利用红外光谱对紫胶原胶、漂白紫胶、掺有松香的紫胶、接枝共聚紫胶进行分析后发现，不同类型的紫胶红外光谱各不相同，该方法对紫胶的鉴别很直观，特别对其中掺有松香的紫胶，红外光谱非常特征，因此可以做到快速准确的判断紫胶类型。
    1 实验部分
    1．1 仪器设备和测试条件
    红外光谱仪为BIO-RAD公司的FTS-40型，硅碳棒光源，MCT检测器，测量范围为400-40000 /cm，分辨率为4/cm，信号扫描累加16次。
    1．2 样品及制备
    紫胶原胶及掺松香的紫胶由昆明某林产公司提供，接枝共聚紫胶由西南林学院提供。分别取少许样品研磨成粉，掺入KBr压片后测红外光谱。
    2 结果与讨论
    2．1 紫胶原胶与掺松香紫胶的红外光谱比较
    紫胶的主要成分是树脂即紫胶树脂，它是由羟基脂肪酸和倍半萜烯酸构成的聚酯混合物。平均分子量为1000，平均分子中至少含有1个游离羧基，5个羟基和1醛基。由图1口可看出，在3422/cm附近有一个宽带峰，为OH的伸缩振动峰；2929和2854/cm有两个尖锐的峰，强度大，对称性好，为CH振动峰；1716/cm为羧基的C--O伸缩振动峰；1635/cm为醛基的C--O伸缩振动峰；分别在1465，1423，1315，1254 cm 有四个特征峰，较尖锐；1040/cm 有一个峰，对称性好，723/cm还有一个中等强度的尖锐峰。图中是掺有松香紫胶的红外光谱，其外表看起来比紫胶原胶色泽好，通过测定红外光谱，就可看出，由于分子中形成强烈的羧酸分子间氢键，因此在3500～2800/cm出现大胖峰，与甲基亚甲基的伸缩振动吸收峰2900/cm重叠在一起，另一特征2654和2537/cm处的吸收峰非常明显；同时1695/cm产生羰基伸缩振动峰，1273/cm是明显的碳氧键伸缩振动吸收，说明是掺了脂松香。对照图还可看出，1423/cm的峰消失，1375/cm变成一个强的峰，但对称性差；通过上述分析即可判断紫胶中是否掺有松香。

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