波譜分析簡(jiǎn)介

會(huì)計(jì)學(xué)1波譜分析簡(jiǎn)介PPT課件-胡羅卜素咖啡因阿斯匹林丙酮

幾種有機(jī)化合的分子吸收光譜圖。紫外吸收光譜分子中最外層價(jià)電子在不同能級(jí)軌道上躍遷而產(chǎn)生的，反映了分子中價(jià)電子躍遷時(shí)的能量變化與化合物所含發(fā)色基團(tuán)之間的關(guān)系。第1頁(yè)/共11頁(yè)紅外吸收光譜分子振－轉(zhuǎn)光譜，由分子的振動(dòng)－轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的躍遷而產(chǎn)生的。鑒別分子中所含有的特征官能團(tuán)和化學(xué)建的類型，進(jìn)而確定化合物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)。T(%)苯酚的紅外光譜第2頁(yè)/共11頁(yè)核磁共振波譜分子具有核磁矩的原子核1H、13C（或15N、19F、31P等）在外加磁場(chǎng)中，通過射頻電磁波的照射，吸收一定頻率的電磁波能量，由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，并產(chǎn)生核磁共振信號(hào)。第3頁(yè)/共11頁(yè)質(zhì)譜分析法用具有一定能量的電子流轟擊被分析物質(zhì)的氣態(tài)分子，使之離解成正離子，部分正離子會(huì)進(jìn)一步碎裂成各種不同質(zhì)荷比（m/z）的粒子，在外加靜電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下，按質(zhì)量大小將它們逐一分離和檢測(cè)。698398554129406080100m/e50100相對(duì)豐度第4頁(yè)/共11頁(yè)UV、IR、NMR、MS已成為測(cè)定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的主要工具。（1）測(cè)定方法的靈敏度：

MS>UV>IR>1H-NMR>13CNMR（2）儀器的昂貴程度差距很大，NMR、MS遠(yuǎn)比UV、IR昂貴，F(xiàn)TIR要比普通IR昂貴。（3）從獲取信息的多寡程度看，不僅要考慮獲取信息的數(shù)量，還要考慮對(duì)獲取信息的解析能力。綜合比較：

NMR>MS>IR>UV（4）從實(shí)驗(yàn)所需的理論背景知識(shí)看：

NMR》MS>IR～UV比較：第5頁(yè)/共11頁(yè)二、電磁波與波譜1．電磁波的性質(zhì)

光是一種電磁波，具有波粒二象性。光的波動(dòng)性可用波長(zhǎng)、頻率、光速c、波數(shù)（cm-1）等參數(shù)描述：

=c

波數(shù)=1/=/c

光是由光子流組成，每個(gè)光子的能量：

E=h（Planck常數(shù)：h=6.626×10-34J.S)

光的波動(dòng)性和粒子性

E=h=hc/

光的波長(zhǎng)越短（頻率越高），其能量越大。

單色光：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)的光(由具有相同能量的光子組成)

白光：由各種單色光組成的復(fù)合光

第6頁(yè)/共11頁(yè)電磁波與光譜輻射波長(zhǎng)分子運(yùn)動(dòng)光譜類型X射線0.1～10nm內(nèi)層電子躍遷X射線譜真空紫外10～200nm外層電子躍遷電子光譜紫外200～400nm外層電子躍遷電子光譜可見400～800nm外層電子躍遷電子光譜紅外0.8～1000m振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)躍遷紅外光譜微波0.1～100cm轉(zhuǎn)動(dòng)、自旋躍遷微波譜、順磁共振無線電波1～1000cm核自旋躍遷核磁共振第7頁(yè)/共11頁(yè)三、分子不飽和度的計(jì)算

在已知分子式的情況下，結(jié)構(gòu)解析的優(yōu)先步驟之一是求出不飽和度。

U＝1+n4+1/2(n3-n1)

n4

、n3、n1

－分別為4價(jià)、3價(jià)、1價(jià)原子的個(gè)數(shù)。稠環(huán)芳烴不飽和度：U＝4r-sr－稠環(huán)芳烴的環(huán)數(shù)

s－共用邊數(shù)例：r＝3

s＝2U＝4×3－2＝10C6H6U＝1+6+1/2(0-6

)

=4C2H5NO2U＝1+2+1/2(1-5

)

=1第8頁(yè)/共11頁(yè)四、波譜實(shí)驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備

1.樣品量（1）首先取決于檢測(cè)靈敏度。即不同波譜對(duì)樣品需要的量不同。MS（10-12g)、UV(10-6g）、IR、NMR(幾毫克）（2）與測(cè)定目的有關(guān)。一般定量分析比定性鑒定需要的量要多，以保證稱量誤差。（3）與樣品分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般相對(duì)分子質(zhì)量大的樣品需要的量也多。另外被檢測(cè)對(duì)象信號(hào)的大小也制約著取樣量。（4）在UV、IR、NMR中使用微量測(cè)定裝置可減少樣品量。波譜測(cè)定前需根據(jù)樣品的來源、性質(zhì)、純度、雜質(zhì)組分不同以及不同波譜測(cè)定目的作樣品的準(zhǔn)備工作。第9頁(yè)/共11頁(yè)影響鑒定結(jié)果準(zhǔn)確程度的關(guān)鍵是被測(cè)物的純度。樣品純度檢驗(yàn)綜合使用物理常數(shù)測(cè)定和色譜分析兩種方法：（1）通過物理常數(shù)測(cè)定判定樣品純度固體樣測(cè)熔點(diǎn)（m.p)。純固體物質(zhì)熔程<0.5。C液體樣測(cè)沸點(diǎn)（