聚丙烯酰胺的红外光谱分析:百业助剂-聚丙烯酰胺（Polyaeryamide，简称 PAM)是一类重要的水溶性高分子聚合物，是很好 的高吸水性树脂，常用于生产尿不湿[1 3]。尿不湿 由于使用方便，很受消费者欢迎。正因为如此，不少 生产聚丙烯酰胺的厂家，为了牟取不正当利益，向生 产尿不湿的厂家销售假冒伪劣产品，以致生产出来 的尿不湿不合格，尤其被儿童用后，常发生过敏反 应，对于男孩，甚至影响生殖器官的发育，日后有可 能患不育症；对于女童，常常侵犯外阴、尿道口等部 位。为了杜绝假冒伪劣尿不湿的生产，有必要在生 产聚丙烯酰胺尿不湿之前，对聚丙烯酰胺原材料进 行早期鉴别。本文对某尿不湿生产厂家提供的聚丙 烯酰胺样品进行了红外光谱分析，结果发现，在所提 供的聚丙烯酰胺样品中，有七个是聚丙烯酰胺的正 品，有两个是聚丙烯酰胺的伪品，为该厂家选材和退 货提供了理论依据，挽回了一定的经济损失。

2聚丙烯酰胺的红外光谱分析实验部分

21实验仪器

NexuSFTIR(美国 ThermoNieolet 公司）。

2 2样品及试剂

聚丙烯酰胺样品九个。溴化钾压片法制样。 溴化钾粉末（分析纯），无水乙醇。

苯、乙醚、酯类、丙酮等有机溶剂及蒸馏水。

23溶解性实验

对聚丙烯酰胺进行有机溶剂及蒸馏水溶解实

验。

3聚丙烯酰胺的红外光谱分析结果与讨论

3. 1聚丙烯酰胺的红外光谱分析样品外观

所有样品外观均为白色粉末，易溶于水，几乎不 溶于苯、乙醚、酯类、丙酮等有机溶剂，其水溶液几近 透明的粘稠液体。目测无明显区别。

3. 2红外光谱分析结果

对9个聚丙烯酰胺样品进行了红外光谱分析， 得到的谱图如图1〜图9所示。

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波数

图i聚丙烯酰胺样品i的红外光谱图

作者简介：陈和生，男，1964年出生，副教授。主要从事药物分析、材质分析方法的研宄。E-mail:chenwl420wh@sina.com。

图1为聚丙烯酰胺样品1的红外光谱图。在图 1中，3415cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3201cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2922cm—1为 亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2852cm-1为 亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 6 7 cm—1处为 羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C=0伸缩振 动），1617 c m—1处为酰胺n ( N-H弯曲振动）的特征 峰，1454cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰，

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1561cm—1为仲酰胺N-H弯曲振动，阳离子化之后， 该峰强度明显增大，表明聚丙烯酰胺N-H己经被 N-R取代，1182cm—1和1119cm—1处吸收峰在阳离 子化产物谱图中表现明显，与C-N伸缩振动有关， 说明样品1为阳离子聚丙烯酰胺，查找标准红外图 谱，发现上述特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外 图谱基本吻合，因此判断聚丙烯酰胺样品1是纯品。

 

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聚丙烯酰胺的红外光谱分析波数（on1)

图2聚丙烯酰胺样品2的红外光谱图

图2为聚丙烯酰胺样品2的红外光谱图。在图 2中，3416cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3211cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2926cm—1为 亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2 8 5 5 c m—1为 亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 6 5 c m—1处为 羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C=0伸缩振 动），1620cm—1处为酰胺n (N-H弯曲振动）的特征 峰，1453cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰， 1561cm—1为仲酰胺N-H弯曲振动，阳离子化之后， 该峰强度明显增大，表明聚丙烯酰胺N-H己经被 N-R取代，1174cm—1和1119cm—1处吸收峰在阳离 子化产物谱图中表现明显，与C-N伸缩振动有关， 说明样品2为阳离子聚丙烯酰胺，查找标准红外图 谱，发现上述特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外 图谱基本吻合，因此判断聚丙烯酰胺样品2是纯品。

图3为聚丙烯酰胺样品3的红外光谱图，在图 3中，3417cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3205cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2933cm—1 为亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2855cm—1 为亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 7 0 cm—1处 为羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C = 0伸缩振 动），1614cm—1处为酰胺n (N-H弯曲振动）的特征 峰，1453cm-1处为亚甲基变形的特征吸收峰， 1561cm-1为仲酰胺N-H弯曲振动，阳离子化之后， 该峰强度明显增大，表明聚丙烯酰胺N-H己经被 N-R取代，1182cm—1和1120cm—1处吸收峰在阳离 子化产物谱图中表现明显，与C-N伸缩振动有关， 说明样品3为阳离子聚丙烯酰胺，查找标准红外图 谱，发现上述特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外 图谱基本吻合，因此判断聚丙烯酰胺样品3是纯品。

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波数（cm1)

图3聚丙烯酰胺样品3的红外光谱图

 

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图4聚丙烯酰胺样品4的红外光谱图

图4为聚丙烯酰胺样品4的红外光谱图。在图 4中，3420cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3195cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2928cm—1 为亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2 8 5 4 c m—1 为亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，1664cm—1处 为羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C = 0伸缩振 动），1611cm—1处为酰胺n(N-H弯曲振动）的特征 峰，1454cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰，

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1184cm—1和1122cm—1处吸收峰在阳离子化产物谱 图中表现明显，与C-N伸缩振动有关，说明样品4 为阳离子聚丙烯酰胺，查找标准红外图谱，发现上述 特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外图谱基本吻 合，因此判断聚丙烯酰胺样品4是纯品。

 

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图5聚丙烯酰胺样品5的红外光谱图

图5为聚丙烯酰胺样品5的红外光谱图。在图 5中，3425cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3201cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2928cm—1为 亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2863cm—1为 亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 61 c m—1处为 羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C=0伸缩振 动），1614cm—1处为酰胺n (N-H弯曲振动）的特征 峰，1453cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰， 1184cm—1和1122cm—1处吸收峰在阳离子化产物谱 图中表现明显，与C-N伸缩振动有关，说明样品5 为阳离子聚丙烯酰胺，查找标准红外图谱，发现上述 特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外图谱基本吻 合，因此判断聚丙烯酰胺样品5是纯品。

图6为聚丙烯酰胺样品6的红外光谱图。在图 6中，3417cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3208cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2928cm—1为 亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2858cm—1为 亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 6 7 cm-1处为 羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C=0伸缩振 动），1618cm—1处为酰胺n (N-H弯曲振动）的特征 峰，1454cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰， 1560cm—1为仲酰胺N-H弯曲振动，阳离子化之后， 该峰强度明显增大，表明聚丙烯酰胺N-H己经被 N-R取代，1167cm—1和1126cm—1处吸收峰在阳离 子化产物谱图中表现明显，与C-N伸缩振动有关， 说明样品6为阳离子聚丙烯酰胺，查找标准红外图 谱，发现上述特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外 图谱基本吻合，因此判断聚丙烯酰胺样品6是纯品。

 

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图6聚丙烯酰胺样品6的红外光谱图

 

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图7聚丙烯酰胺样品7的红外光谱图

图7为聚丙烯酰胺样品7的红外光谱图。在图 7中，3426cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3205cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2924cm—1为 亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2853cm—1为 亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 5 9 c m—1处为 羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C=0伸缩振 动），1616 c m—1处为酰胺n ( N-H弯曲振动）的特征 峰，1453cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰， 1179cm—1和1128cm—1处吸收峰在阳离子化产物谱 图中表现明显，与C-N伸缩振动有关，说明样品7 为阳离子聚丙烯酰胺，查找标准红外图谱，发现上述 特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外图谱基本吻

合，因此判断聚丙烯酰胺样品7是纯品。

 

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图8聚丙烯酰胺样品8的红外光谱图

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图8为聚丙烯酰胺样品8的红外光谱图。在图 8中，3350cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3198cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2931cm—1 为亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2863cm—1 为亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 6 3 cm— 1处 为羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C = 0伸缩振 动），1617cm—1处为酰胺n (N-H弯曲振动）的特 征峰，1452cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰， 1127cm—1处吸收峰在阳离子化产物谱图中表现明 显，与C-N伸缩振动有关，说明样品8为阳离子聚 丙烯酰胺，查找标准红外图谱，发现上述特征吸收峰 与聚丙烯酰胺的标准红外图谱基本吻合，但有很多 杂质峰，说明样品8是掺杂了杂质的聚丙烯酰胺，因 此我们认为聚丙烯酰胺样品8是伪品，其杂质成分 尚在探讨之中。

图9为聚丙烯酰胺样品9的红外光谱图。在图 9中，3422cm—1处为游离-NH2的特征吸收峰， 3200cm—1为缔合-NH2的特征吸收峰，2939cm—1 为亚甲基反对称伸缩振动的特征吸收峰，2856cm—1 为亚甲基对称伸缩振动的特征吸收峰，16 6 2 cm-1处 为羰基的特征吸收峰，对应于酰胺I (C = 0伸缩振 动），1616cm-1处为酰胺n (N-H弯曲振动）的特 征峰，1455cm—1处为亚甲基变形的特征吸收峰， 1129cm-1处吸收峰在阳离子化产物谱图中表现明 显，与C-N伸缩振动有关，查找标准红外图谱，发 现上述特征吸收峰与聚丙烯酰胺的标准红外图谱基 本吻合，但含有无水硫酸钠的特征吸收峰112 9 c m—1 (此峰与聚丙烯酰胺重叠）、638cm-617cm-S说明 样品中掺杂了无水硫酸钠，因此我们认为聚丙烯酰 胺样品9是伪品。

为了验证无水硫酸钠的存在，将样品9在 6 0 0 °C锻烧，得到白色粉末，对白色粉末进行红外光 谱测试，得到图10。在图10中，其特征吸收峰 1127cm-1、638cm-1、616cm-1与无水芒硝（无水硫酸 钠）的图谱完全一致4，进一步说明样品9掺杂了无 水硫酸钠，样品9是聚丙烯酰胺的伪品。

图9聚丙烯酰胺样品9的红外光谱图

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聚丙烯酰胺的红外光谱分析波数（CTO-1〉

图10聚丙烯酰胺样品9锻烧后得到的 白色粉末的红外光谱图

由以上可看出，真品只含有聚丙烯酰胺，伪品除 含有聚丙烯酰胺外，还含有杂质，这些杂质对人的身 体有很大的影响，所以我们一定要选择聚丙烯酰胺 的纯品做尿不湿。

另外，从图1、图2、图3可看出，3张谱图基本 一致，基本判断为一个生产厂家的产品，事实上，它 们的确是一个生产厂家3批产品；从图4、图5可看

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出，两张谱图基本一致，也基本判断为一个生产厂家 的产品，事实上，它们的确是一个生产厂家两批产

品。

我们分析的只是聚丙烯酰胺的原料，就发现有 伪品，聚丙烯酰胺的尿不湿又如何呢？聚丙烯酰胺 的尿不湿是一个更复杂的体系，更容易做成伪品，因 此，下一步，我们打算对聚丙烯酰胺的尿不湿进行分 析鉴别。为保障消费者的权益，有关部门应该从尿 不湿使用的原材料上严格把关。

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