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摘要
传统鉴别法和现代鉴别法是目前我国中草药检测领域的主要方法。传统鉴别方法虽因简便、成本低廉等优势在研究中被广泛采用,但鉴别准确度在一定程度上依赖于操作者是否具备丰富的药材知识和经验。随着光谱分析技术的发展,基于光谱分析技术的现代鉴别法逐渐走入人们的视野。理论及大量实验研究表明,中草药代谢物分子内振动模式及晶格的低频振动均发生在太赫兹波段,据此可以鉴别中草药中所含成分。甘草酸是甘草中的主要成分,选择甘草酸为研究对象,运用量子化学计算方法模拟甘草酸的太赫兹吸收谱,为甘草酸的太赫兹吸收特征匹配分子振动模式,此项工作对于深刻理解甘草酸分子内部各基团的相互作用与谱的形成机理十分必要。为了确保模拟结果的可靠性,需要建立甘草酸分子的初始构型,选择合适的计算方法进行结构优化和频率计算,最终获取甘草酸的太赫兹吸收谱数据。利用Gaussian09半经验理论的PM3算法计算得到甘草酸太赫兹特征吸收峰分别位于0.87, 1.17, 1.56与2.76 THz处,其中1.56 THz处的特征峰与参考文献中实验所测结果完全一致,验证了计算结果的可靠性。由于每个甘草酸分子中含有120个原子,体系庞大,在做振转模式分析时无法呈现其完整的结构,故采用甘草酸分子的平面结构代替立体结构进行太赫兹特征吸收峰的振转分析。分析表明,甘草酸分子的太赫兹特征吸收峰产生与含氧官能团以及碳环的振转有关,但主要是由甘草酸分子中的含氧官能团扭转形成的。
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