苏丹红密度泛函理论计算及拉曼光谱研究

王 军， 戴正宇, 王 虹

(1.江苏警官学院 刑事科学技术系， 南京 210031； 2.江苏警官学院 警察体育教研部 江苏省反爆破技术工程实验室， 南京 210031)

1 引 言

色素可改变食物亮度和颜色，常用于食品加工中[1, 2]，但苏丹红、碱性嫩黄、碱性橙等[3, 4]违禁合成染料也常被用于食品或饲料中，苏丹红分子结构中含有芳香族偶氮结构[5]，在人体酶的作用下产生有毒的苯胺，解离出的氰根离子(CN-)能抑制细胞色素氧化酶，中断传递电子的氧化过程，引起昏迷甚至死亡，国际癌症研究机构已将苏丹红列为三类致癌物[6-8].

色素的定性和定量检测方法有紫外-分光光度法[9]、高效液相色谱法[10]、液相色谱-质谱法[11]等，但样品需要前处理、操作成本高.拉曼光谱法无须或简单处理样品，就可以直接进行检测，为色素的快速检测提供了技术支持[12, 13].

密度泛函理论是一种研究电子结构理论的量子化学方法，已在拉曼光谱的理论研究中得到应用，黄双根等[14, 15]应用密度泛函理论中的B3LYP/6-31G(d,p)基组对3种氨基甲酸酯类农药和3种有机磷类农药分子进行了几何结构优化和频率计算，并比较了理论方法计算和实验拉曼光谱，两者完全一致.周云全等[16]采用密度泛函理论的 B3LYP/6-31+ G( d，p) 基组对农药辛硫磷进行了拉曼计算，将理论计算拉曼光谱与实验拉曼光谱进行了对比，同时对辛硫磷在600～1800 cm-1区间的拉曼光谱进行了指认.陈玉锋等[17]在B3LYP/6-31++G(d，p)基组下，优化了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子的结构并计算了拉曼频率，对实验和理论计算光谱主……