硝酸鈉三級中紅外光譜研究

于宏偉，王曉萱，李吉納，馬思怡，陳新樂，郭雪純

（石家莊學院化工學院，河北 石家莊 050035）

硝酸鈉（NaNO3，CAS7631-99-4），是一類重要無機精細化工產品，廣泛應用在化工[1]、食品[2]、電鍍[3]和炸藥[4]等領域。 硝酸鈉的廣泛應用與其特殊分子結構有關。中紅外（MIR）光譜廣泛應用于化合物結構的研究[5]；變溫中紅外（TD-MIR）光譜可研究溫度變化對化合物分子結構改變的影響[6-8]；而二維中紅外 （2D-MIR） 光譜則可進一步研究化合物官能團對應的吸收峰對物理擾動的敏感程度及變化快慢的順序，并能提供更加豐富的光譜信息[9-11]。 然而硝酸鈉的相關研究卻未見報道。

因此，本文以硝酸鈉為研究對象，分別開展了硝酸鈉的三級MIR 光譜（包括：硝酸鈉MIR 光譜、硝酸鈉TD-MIR 光譜和硝酸鈉2D-MIR 光譜）的研究，為硝酸鈉改性及應用提供了有意義的科學借鑒。

1 實驗部分

1.1 試劑

硝酸鈉，分析純，焦作市維聯精細化工有限公司。

1.2 儀器

Spectrum100 型傅里葉紅外光譜儀，美國PE 公司；Golden Gate 型單次內反射ATR-FTIR 變溫附件和WEST6100+型變溫控件，英國Specac 公司。

1.3 實驗方法

紅外光譜實驗以空氣為背景，每次對信號進行8次掃描累加，測溫范圍303～393 K（變溫步長10 K）。硝酸鈉的MIR 及TD-MIR 光譜數據的獲得采用PE公司Spectrum v6.3.5 操作軟件。 硝酸鈉的2D-MIR光譜數據獲得采用清華大學TD Versin4.2 軟件。

2 結果與討論

2.1 硝酸鈉MIR 光譜研究

文獻報道，硝酸鈉NO3基團中的3 個O 原子是等價的，4 個原子共平面，3 個O 原子在三角形的3個頂角[12]。 NO3基團有4 種振動模式，分別為NO3不對稱伸縮振動模式、NO3對稱伸縮振動模式、NO3面外彎曲振動模式和NO3面內彎曲振動模式。 它們的振動頻率區間分別位于：“1 510～1 210 cm-1”、“1 060～1 020 cm-1”、“840～800 cm-1”和“760～715 cm-1”4 個頻率區間。……