基于密度泛函理論對冰毒分子不同構象拉曼光譜的研究

高 楠，屠 潛，隋成華, 3

1. 浙江工業大學計算機科學與技術學院，浙江 杭州 310023 2. 浙江工業大學理學院，浙江 杭州 310023 3. 浙江工業大學生物與醫學物理信息技術協同創新中心，浙江 杭州 310023

引 言

冰毒，又名甲基安非他明，是一種無味透明晶體，屬于新型合成毒品，成癮性及對人體的危害要遠遠強于海洛因，嗎啡等傳統毒品[1]。近年來，吸食冰毒的人群也越來越向年輕化，大眾化方向發展，對人民健康與社會發展造成嚴重危害[2]。目前，禁毒過程中檢測冰毒的方法主要有高效液相色譜法、紅外光譜法以及拉曼光譜法等[3-6]。拉曼光譜法較上述方法有實時、快速、無損、非接觸和樣品無需預處理等優點[7-9]，在冰毒檢測研究領域已得到廣泛應用。Triplett等采用拉曼光譜對不同濃度的冰毒和乙醇混合溶液進行了檢測，同時又與氣相色譜質譜聯用法檢測得到的結果進行比較分析[10]。Taplin等采用拉曼光譜儀對苯丙胺類毒品進行了檢測并對這些毒品拉曼光譜特征峰進行了區分和總結[11]。

由于冰毒分子存在可以旋轉的柔性碳鏈，因此可存在多種不同構象，考慮到分子不同的構象會對其拉曼光譜造成影響[12]，進而影響其現場檢測時的快速識別。本文采用Becke-3-Lee-Yang-Parr (B3LYP)雜化泛函方法在6-31G基組下分別以φ1，φ2和φ3三個二面角為變量，在0°～360°范圍內，以10°為步長做了勢能面掃描，選取能量的極小值點從而獲得12個不同的冰毒分子穩定構象。在此基礎上采用B3LYP方法，6-31G++(d, p)基組分別對不同的構象做進一步優化和振動頻率計算，并分析冰毒分子構象差異對其計算得到的拉曼光譜造成的影響?！?br>