聚丙烯酰胺的紅外光譜分析:百業助劑-聚丙烯酰胺（Polyaeryamide，簡稱 PAM)是一類重要的水溶性高分子聚合物，是很好 的高吸水性樹脂，常用于生產尿不濕[1 3]。尿不濕 由于使用方便，很受消費者歡迎。正因為如此，不少 生產聚丙烯酰胺的廠家，為了牟取不正當利益，向生 產尿不濕的廠家銷售假冒偽劣產品，以致生產出來 的尿不濕不合格，尤其被兒童用后，常發生過敏反 應，對于男孩，甚至影響生殖器官的發育，日后有可 能患不育癥；對于女童，常常侵犯外陰、尿道口等部 位。為了杜絕假冒偽劣尿不濕的生產，有必要在生 產聚丙烯酰胺尿不濕之前，對聚丙烯酰胺原材料進 行早期鑒別。本文對某尿不濕生產廠家提供的聚丙 烯酰胺樣品進行了紅外光譜分析，結果發現，在所提 供的聚丙烯酰胺樣品中，有七個是聚丙烯酰胺的正 品，有兩個是聚丙烯酰胺的偽品，為該廠家選材和退 貨提供了理論依據，挽回了一定的經濟損失。

2聚丙烯酰胺的紅外光譜分析實驗部分

21實驗儀器

NexuSFTIR(美國 ThermoNieolet 公司）。

2 2樣品及試劑

聚丙烯酰胺樣品九個。溴化鉀壓片法制樣。 溴化鉀粉末（分析純），無水乙醇。

苯、乙醚、酯類、丙酮等有機溶劑及蒸餾水。

23溶解性實驗

對聚丙烯酰胺進行有機溶劑及蒸餾水溶解實

驗。

3聚丙烯酰胺的紅外光譜分析結果與討論

3. 1聚丙烯酰胺的紅外光譜分析樣品外觀

所有樣品外觀均為白色粉末，易溶于水，幾乎不 溶于苯、乙醚、酯類、丙酮等有機溶劑，其水溶液幾近 透明的粘稠液體。目測無明顯區別。

3. 2紅外光譜分析結果

對9個聚丙烯酰胺樣品進行了紅外光譜分析， 得到的譜圖如圖1?圖9所示。

JOO「

<%>務甚«

 

50|||| .1. J .1—^-—1—t.. - 1_

4000350030002500200015001000500

波數

圖i聚丙烯酰胺樣品i的紅外光譜圖

作者簡介：陳和生，男，1964年出生，副教授。主要從事藥物分析、材質分析方法的研宄。E-mail:chenwl420wh@sina.com。

圖1為聚丙烯酰胺樣品1的紅外光譜圖。在圖 1中，3415cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3201cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2922cm—1為 亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2852cm-1為 亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 6 7 cm—1處為 羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C=0伸縮振 動），1617 c m—1處為酰胺n ( N-H彎曲振動）的特征 峰，1454cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰，

SOOOOOO OA 987^-543^

1561cm—1為仲酰胺N-H彎曲振動，陽離子化之后， 該峰強度明顯增大，表明聚丙烯酰胺N-H己經被 N-R取代，1182cm—1和1119cm—1處吸收峰在陽離 子化產物譜圖中表現明顯，與C-N伸縮振動有關， 說明樣品1為陽離子聚丙烯酰胺，查找標準紅外圖 譜，發現上述特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外 圖譜基本吻合，因此判斷聚丙烯酰胺樣品1是純品。

 

400035003000250020001500]000500

聚丙烯酰胺的紅外光譜分析波數（on1)

圖2聚丙烯酰胺樣品2的紅外光譜圖

圖2為聚丙烯酰胺樣品2的紅外光譜圖。在圖 2中，3416cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3211cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2926cm—1為 亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2 8 5 5 c m—1為 亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 6 5 c m—1處為 羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C=0伸縮振 動），1620cm—1處為酰胺n (N-H彎曲振動）的特征 峰，1453cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰， 1561cm—1為仲酰胺N-H彎曲振動，陽離子化之后， 該峰強度明顯增大，表明聚丙烯酰胺N-H己經被 N-R取代，1174cm—1和1119cm—1處吸收峰在陽離 子化產物譜圖中表現明顯，與C-N伸縮振動有關， 說明樣品2為陽離子聚丙烯酰胺，查找標準紅外圖 譜，發現上述特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外 圖譜基本吻合，因此判斷聚丙烯酰胺樣品2是純品。

圖3為聚丙烯酰胺樣品3的紅外光譜圖，在圖 3中，3417cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3205cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2933cm—1 為亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2855cm—1 為亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 7 0 cm—1處 為羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C = 0伸縮振 動），1614cm—1處為酰胺n (N-H彎曲振動）的特征 峰，1453cm-1處為亞甲基變形的特征吸收峰， 1561cm-1為仲酰胺N-H彎曲振動，陽離子化之后， 該峰強度明顯增大，表明聚丙烯酰胺N-H己經被 N-R取代，1182cm—1和1120cm—1處吸收峰在陽離 子化產物譜圖中表現明顯，與C-N伸縮振動有關， 說明樣品3為陽離子聚丙烯酰胺，查找標準紅外圖 譜，發現上述特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外 圖譜基本吻合，因此判斷聚丙烯酰胺樣品3是純品。

60「

o o o o

5 4 3 2

 

4000350030002500200015001000500

波數（cm1)

圖3聚丙烯酰胺樣品3的紅外光譜圖

 

4000350030002500200015001000500

波數U'in1》

圖4聚丙烯酰胺樣品4的紅外光譜圖

圖4為聚丙烯酰胺樣品4的紅外光譜圖。在圖 4中，3420cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3195cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2928cm—1 為亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2 8 5 4 c m—1 為亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，1664cm—1處 為羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C = 0伸縮振 動），1611cm—1處為酰胺n(N-H彎曲振動）的特征 峰，1454cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰，

/y^s

1—1—\^

L—i—-—i—*—r

80604020 (e/n)聲甚«

K)K)»oo>ooioooo o 900765*^32 —

容 if

1184cm—1和1122cm—1處吸收峰在陽離子化產物譜 圖中表現明顯，與C-N伸縮振動有關，說明樣品4 為陽離子聚丙烯酰胺，查找標準紅外圖譜，發現上述 特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外圖譜基本吻 合，因此判斷聚丙烯酰胺樣品4是純品。

 

400035«l 3OU0 2500：00015001000500

<™-')

圖5聚丙烯酰胺樣品5的紅外光譜圖

圖5為聚丙烯酰胺樣品5的紅外光譜圖。在圖 5中，3425cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3201cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2928cm—1為 亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2863cm—1為 亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 61 c m—1處為 羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C=0伸縮振 動），1614cm—1處為酰胺n (N-H彎曲振動）的特征 峰，1453cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰， 1184cm—1和1122cm—1處吸收峰在陽離子化產物譜 圖中表現明顯，與C-N伸縮振動有關，說明樣品5 為陽離子聚丙烯酰胺，查找標準紅外圖譜，發現上述 特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外圖譜基本吻 合，因此判斷聚丙烯酰胺樣品5是純品。

圖6為聚丙烯酰胺樣品6的紅外光譜圖。在圖 6中，3417cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3208cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2928cm—1為 亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2858cm—1為 亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 6 7 cm-1處為 羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C=0伸縮振 動），1618cm—1處為酰胺n (N-H彎曲振動）的特征 峰，1454cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰， 1560cm—1為仲酰胺N-H彎曲振動，陽離子化之后， 該峰強度明顯增大，表明聚丙烯酰胺N-H己經被 N-R取代，1167cm—1和1126cm—1處吸收峰在陽離 子化產物譜圖中表現明顯，與C-N伸縮振動有關， 說明樣品6為陽離子聚丙烯酰胺，查找標準紅外圖 譜，發現上述特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外 圖譜基本吻合，因此判斷聚丙烯酰胺樣品6是純品。

 

4000J50030002500200015001000500

拽數（nn-j

圖6聚丙烯酰胺樣品6的紅外光譜圖

 

4000350030002500200015001000500

波》(car1)

圖7聚丙烯酰胺樣品7的紅外光譜圖

圖7為聚丙烯酰胺樣品7的紅外光譜圖。在圖 7中，3426cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3205cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2924cm—1為 亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2853cm—1為 亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 5 9 c m—1處為 羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C=0伸縮振 動），1616 c m—1處為酰胺n ( N-H彎曲振動）的特征 峰，1453cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰， 1179cm—1和1128cm—1處吸收峰在陽離子化產物譜 圖中表現明顯，與C-N伸縮振動有關，說明樣品7 為陽離子聚丙烯酰胺，查找標準紅外圖譜，發現上述 特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外圖譜基本吻

合，因此判斷聚丙烯酰胺樣品7是純品。

 

40003500300025002000150010005(K*

f™-')

圖8聚丙烯酰胺樣品8的紅外光譜圖

■1-」1 rl---.- I •^r.ri:>:r 1 * r

>ox)o>ool)ooc 9 〇C 7 & 543 2 I

甚 if

圖8為聚丙烯酰胺樣品8的紅外光譜圖。在圖 8中，3350cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3198cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2931cm—1 為亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2863cm—1 為亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 6 3 cm— 1處 為羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C = 0伸縮振 動），1617cm—1處為酰胺n (N-H彎曲振動）的特 征峰，1452cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰， 1127cm—1處吸收峰在陽離子化產物譜圖中表現明 顯，與C-N伸縮振動有關，說明樣品8為陽離子聚 丙烯酰胺，查找標準紅外圖譜，發現上述特征吸收峰 與聚丙烯酰胺的標準紅外圖譜基本吻合，但有很多 雜質峰，說明樣品8是摻雜了雜質的聚丙烯酰胺，因 此我們認為聚丙烯酰胺樣品8是偽品，其雜質成分 尚在探討之中。

圖9為聚丙烯酰胺樣品9的紅外光譜圖。在圖 9中，3422cm—1處為游離-NH2的特征吸收峰， 3200cm—1為締合-NH2的特征吸收峰，2939cm—1 為亞甲基反對稱伸縮振動的特征吸收峰，2856cm—1 為亞甲基對稱伸縮振動的特征吸收峰，16 6 2 cm-1處 為羰基的特征吸收峰，對應于酰胺I (C = 0伸縮振 動），1616cm-1處為酰胺n (N-H彎曲振動）的特 征峰，1455cm—1處為亞甲基變形的特征吸收峰， 1129cm-1處吸收峰在陽離子化產物譜圖中表現明 顯，與C-N伸縮振動有關，查找標準紅外圖譜，發 現上述特征吸收峰與聚丙烯酰胺的標準紅外圖譜基 本吻合，但含有無水硫酸鈉的特征吸收峰112 9 c m—1 (此峰與聚丙烯酰胺重疊）、638cm-617cm-S說明 樣品中摻雜了無水硫酸鈉，因此我們認為聚丙烯酰 胺樣品9是偽品。

為了驗證無水硫酸鈉的存在，將樣品9在 6 0 0 °C鍛燒，得到白色粉末，對白色粉末進行紅外光 譜測試，得到圖10。在圖10中，其特征吸收峰 1127cm-1、638cm-1、616cm-1與無水芒硝（無水硫酸 鈉）的圖譜完全一致4，進一步說明樣品9摻雜了無 水硫酸鈉，樣品9是聚丙烯酰胺的偽品。

圖9聚丙烯酰胺樣品9的紅外光譜圖

s -

 

4000J500 3TO 25002000 IJOO 1000；00

Htt (cm1)

4000350030002500200015001000500

聚丙烯酰胺的紅外光譜分析波數（CTO-1〉

圖10聚丙烯酰胺樣品9鍛燒后得到的 白色粉末的紅外光譜圖

由以上可看出，真品只含有聚丙烯酰胺，偽品除 含有聚丙烯酰胺外，還含有雜質，這些雜質對人的身 體有很大的影響，所以我們一定要選擇聚丙烯酰胺 的純品做尿不濕。

另外，從圖1、圖2、圖3可看出，3張譜圖基本 一致，基本判斷為一個生產廠家的產品，事實上，它 們的確是一個生產廠家3批產品；從圖4、圖5可看

100「

 

出，兩張譜圖基本一致，也基本判斷為一個生產廠家 的產品，事實上，它們的確是一個生產廠家兩批產

品。

我們分析的只是聚丙烯酰胺的原料，就發現有 偽品，聚丙烯酰胺的尿不濕又如何呢？聚丙烯酰胺 的尿不濕是一個更復雜的體系，更容易做成偽品，因 此，下一步，我們打算對聚丙烯酰胺的尿不濕進行分 析鑒別。為保障消費者的權益，有關部門應該從尿 不濕使用的原材料上嚴格把關。

本文推薦企業：山東東達聚合物有限公司（http://www.fengxiongzhuanjia.org.cn/)，是專業的陰離子聚丙烯酰胺，陽離子聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺生產廠家，專業生產聚丙烯酰胺,陰離子聚丙烯酰胺,陽離子聚丙烯酰胺,非離子聚丙烯酰胺。擁有雄厚的技術力量，先進的生產工藝和設備。東達聚合物有限公司全體員工為海內外用戶提供高技術,高性能，高質量的聚丙烯酰胺產品。專業聚丙烯酰胺生產廠家：山東東達聚合物有限公司熱忱歡迎國內外廣大客戶合作共贏。