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分析化學(xué)學(xué)問點(diǎn)匯總分析化學(xué)是關(guān)于爭(zhēng)辯物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的一門科學(xué),是化學(xué)的一個(gè)重要分支。是鑒定物質(zhì)中含有那些組分,及物質(zhì)由什么組分組成,測(cè)定各種組分的相對(duì)含量,爭(zhēng)辯物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或晶體。論,如沉淀的生成和共沉淀現(xiàn)象,指示劑作用原理,滴定曲線和終點(diǎn)誤而快速的分析方法,如,半導(dǎo)體材料,有的要求純度達(dá)99.9999999%以自20世紀(jì)70年月以來(lái),以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為主要標(biāo)志的信息時(shí)代的到來(lái),促的完善,現(xiàn)代分析化學(xué)完全可能為各種物質(zhì)供應(yīng)組成、含量、結(jié)構(gòu)、分分析化學(xué)廣泛吸取了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的最新成就,成為當(dāng)代最富活力的學(xué)科之之①取樣;②試樣分解和分析試液的制備;③分別及測(cè)定;按試樣用量及操作規(guī)模分:按待測(cè)成分含量分:常量分析(>1%),微量分析(0.01~1%),痕量分析(<0.01%)。(1)有確定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,反應(yīng)按肯定的反應(yīng)方程式進(jìn)行;(2)反應(yīng)要定量進(jìn)行;(3)反應(yīng)速度較快;(2)間接滴定法:(3)返滴定法:(1)基準(zhǔn)物質(zhì):①試劑與化學(xué)組成全都;③穩(wěn)定;(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液:(1)分析方法分為干法分析(原子放射光譜的電弧激發(fā))和濕法分析。(1)酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:(2)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液:NaOH。濃度:增大10倍,突躍增加1個(gè)pM單位(下限)。KcMy:增大10倍,突躍增加1個(gè)pM單位(上限)。(1)精確?????度:測(cè)定結(jié)果與真值接近的程度,用誤差衡量;確定誤差:測(cè)量值與真值間的差值,用E表示E=X-Xr;(2)精密度:偏差:測(cè)量值與平均值的差值,用d表示;平均偏差與測(cè)量平均值的比值:(3)精確?????度與精密度的關(guān)系精密度好是精確?????度好的前提;精密度好不肯定精確?????度高;提高分析結(jié)果精確?????度方法:減小偶然誤差(多次測(cè)量,至少3次以上)標(biāo)準(zhǔn)方法;標(biāo)準(zhǔn)樣品;標(biāo)準(zhǔn)加入;空白試驗(yàn);校準(zhǔn)儀器;隨機(jī)誤差:又稱偶然誤差,不行校正,無(wú)法避開,聽從統(tǒng)計(jì)規(guī)律;#不存4~6次。分析工作中實(shí)際能測(cè)得的數(shù)字,包括:全部牢靠數(shù)字及一位不確定數(shù)字在(1)運(yùn)算規(guī)章:①加減法:結(jié)果的確定誤差應(yīng)不小于各項(xiàng)中確定誤差最大的數(shù)。(與小數(shù)②乘除法:結(jié)果的相對(duì)誤差應(yīng)與各因數(shù)中相對(duì)誤差最大的數(shù)相適應(yīng)(與有(2)定量分析數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)解決兩類問題:①可疑數(shù)據(jù)的取舍4過失誤差的推斷:方法:t檢驗(yàn)法和F檢驗(yàn)法;確定某種方法是否可用,推斷試驗(yàn)室測(cè)定結(jié)(2)電荷平衡(ChargeBalance):溶液中正離子所帶正電荷的總數(shù)等于負(fù)離子所帶負(fù)電荷的總數(shù)(電中性原(3)質(zhì)子平衡(ProtonBalance):溶液中酸失去質(zhì)子數(shù)目等于堿得到質(zhì)子數(shù)目:①先選零水準(zhǔn)(大量存在,參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)),一般選取投料組分及②將零水準(zhǔn)得質(zhì)子產(chǎn)物寫在等式一邊,失質(zhì)子產(chǎn)物寫在等式另一邊;③濃度項(xiàng)前乘上得失質(zhì)子數(shù);(1)酸度:溶液中H+的平衡濃度或活度,通常用pH表示:pH=-(2)酸的濃度:酸的分析濃度;溶液中某酸堿組分的平衡濃度占其分析濃度的分?jǐn)?shù),用δ表示:能減緩強(qiáng)酸強(qiáng)堿的加入或稀釋而引起的pH變化;(1)緩沖溶液的選擇原則:有較大的緩沖力量,足夠的緩沖容量;(2)常用單一酸堿指示劑:甲基橙MO(3.1~4.4)甲基紅MR(4.4~6.2)酚酞PP(8.0~9.6)(3)影響指示劑變色范圍的因素:分子光譜分析法的一種,又稱:分光光度法,屬于分子吸取光譜分析方當(dāng)一束平行單色光垂直照射到樣品溶液時(shí),溶液的吸光度與溶液的濃度及光程(溶液的厚度)成正比關(guān)系--朗伯比爾定律;(1)顯色反應(yīng):沒有顏色的化合物,需要通過適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)定量生成有色化合物再測(cè)定--顯色反應(yīng);(2)要求:①選擇性好;③產(chǎn)物的化學(xué)組成穩(wěn)定;④化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;(3)顯色反應(yīng)類型:①絡(luò)合反應(yīng);②氧化還原反應(yīng);離子締合反應(yīng);成鹽反應(yīng);褪色反應(yīng)(4)顯色劑:②有機(jī)顯色劑:偶氮類:偶氮胂Ⅲ。三苯甲烷類:三苯甲烷酸性染料鉻天菁S,三苯甲烷堿性染料結(jié)晶紫;鄰(5)影響因素:①溶液酸度(pH值及緩沖溶液):影響待測(cè)離子的存在狀態(tài),防止沉淀;(6)消退方法:親和色譜法親和色譜法排阻色譜法離子交換色譜法吸附色譜法安排色譜法紙色譜法薄層色譜法氣固色譜法氣液色譜法液相色譜法超臨界流體色譜法氣相色譜法色譜法溶劑萃取原理與色譜分別技術(shù)相結(jié)合的液相安排色譜,又稱反相安排色譜。多用于無(wú)機(jī)離子的分別。以涂漬或吸留于多孔、疏水的惰性支持體的有機(jī)萃取劑為固定相,以無(wú)機(jī)化合物水溶液為流淌相支持體材料有:硅藻土、硅膠、聚四氟乙烯及聚乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,活性碳纖維;惰性多孔且孔徑分布均勻,比表面大,在流淌相中不膨脹,不吸附水溶液中的離子;如,正辛胺-纖ThZrMHClMHClMHC(1)平面色譜:薄層色譜固定相有硅膠,活性氧化鋁及纖維素并鋪在玻璃板上,紙色譜固(2)流淌相或開放劑:正相薄層色譜中為含有少許酸或堿的有機(jī)溶劑;反相色譜多接受無(wú)機(jī)酸水溶液;正丁醇-乙醇一氨水(9:1:0.5)分別顯色劑ACIP-PF;丁酮-HF(6:1)單寧顯色分別Nb和Ta。固定相吸附劑(硅膠,Al?O?,纖維素)流淌相玻璃片比移值:樣品點(diǎn)中心到原點(diǎn)距離(a)與溶(2)多普勤(Doppler)寬度△vp:這是由原子在空間作無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所引①碰撞變寬:原子核蒸氣壓力愈大,譜線愈寬。同種粒子碰撞——Holtzmank②場(chǎng)致變寬:在外界電場(chǎng)或磁場(chǎng)的作用下,引起原子核外層電子能級(jí)分裂而使譜線變寬現(xiàn)象稱為場(chǎng)致變寬。由于磁場(chǎng)作用引起譜線變寬,稱為:(二)原子放射光譜2.原子放射光譜法的特點(diǎn):靈敏度和精確?????度較高;選擇性好,分析速度(1)樣品的組成對(duì)分析結(jié)果的影響比較顯著,因此,進(jìn)行定量分析時(shí),經(jīng)常需要配制一套與試樣組成相仿的標(biāo)準(zhǔn)樣品,這就限制了該分析方法的(2)放射光譜法,一般只用于元素分析,而不能用來(lái)確定元素在樣品中存在的化合物狀態(tài),更不能用來(lái)測(cè)定有機(jī)化合物的基團(tuán);對(duì)一些非金屬,(3)儀器設(shè)備比較簡(jiǎn)單、昂貴。原子放射光譜的產(chǎn)生:原子的核外電子一般處在基態(tài)運(yùn)動(dòng),當(dāng)獵取足夠的能量后,就會(huì)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),處于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定(壽命小于10°8s),快速回到基態(tài)時(shí),就要釋放出多余的能量,若此能量以光的形式出放射:當(dāng)原子、分子和離子等處于較高能態(tài)時(shí),可以以光子形原子放射:當(dāng)氣態(tài)自由原子處于激發(fā)態(tài)時(shí),將放射電磁波而回到基態(tài),所放射的電磁波處于紫外或可見光區(qū)。通常接受的電、熱或激光的形式使樣激發(fā)態(tài),致使原子放射具有限的特征頻率輻射,即特定原子只放射少數(shù)幾分子放射:通過光激發(fā)而處于高能態(tài)的原子和分子的壽命很短,它們一般通過不同的弛豫過程返回到基態(tài),這些弛豫過程分為輻射弛豫和非輻射弛豫。輻射弛豫通過分子放射電磁波的形式釋放能量,而非輻射弛豫通過其(三)基于原子、分子外層電子能級(jí)躍遷的光譜法收光譜法、分子熒光光譜法、分子磷光光譜法、化學(xué)發(fā)光分析法,吸取或?qū)τ谠觼?lái)講,其外層電子能級(jí)和電子躍遷相對(duì)簡(jiǎn)潔,只存在不同的電子能級(jí),因此其外層電子的躍遷僅僅在不同電子能級(jí)之間進(jìn)行,光譜為線光對(duì)于分子來(lái)講,其外層電子能級(jí)和電子躍遷相對(duì)簡(jiǎn)單,不僅存在不同的電子能級(jí),而且存在不同的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí),宏觀上光譜為連續(xù)光譜,即帶(四)原子熒光光譜法氣態(tài)自由原子吸取特征波長(zhǎng)的輻射后,原子外層電子從基態(tài)或低能態(tài)躍遷到高能態(tài),約經(jīng)10-?s,又躍遷至基態(tài)或低能態(tài),同時(shí),放射出與原激發(fā)波(五)紫外-可見吸取光譜法紫外-可見吸取光譜是一種分子吸取光譜法,該方法利用分子吸取紫外-可見光,產(chǎn)生分子外層電子能級(jí)躍遷所形成的吸取光譜,可進(jìn)行分子物質(zhì)的(六)分子熒光光譜法和分子磷光光譜法分子吸取電磁輻射后激發(fā)至激發(fā)單重態(tài)并通過內(nèi)轉(zhuǎn)移和振動(dòng)馳豫等非輻射馳豫釋放部分能量而到達(dá)第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能層,然后通過發(fā)光當(dāng)分子吸取電磁輻射后激發(fā)至激發(fā)單重態(tài),并通過內(nèi)轉(zhuǎn)移、振動(dòng)馳豫和系間竄躍等非輻射馳豫釋放部分能量而到達(dá)第一激發(fā)三重態(tài)的最低振動(dòng)能(七)基于分子轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜法基于分子轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜法即紅外吸取光譜法,紅外吸取光譜的波段范圍在近紅外光區(qū)和微波光區(qū)之間,即,750nm~1000μm之間,不存在電子能級(jí)之間的躍遷,只存在振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)之間的躍遷,而分子中官能團(tuán)的各種形式的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)直接反映在分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)上,分子精細(xì)而簡(jiǎn)單的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí),蘊(yùn)涵了大量的分子中各種官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)信息,因此,只要能精細(xì)地檢測(cè)不同頻率的紅外吸取,就能獲得分子官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的有效信息。通常狀況下,紅外吸取光譜是一種有效的結(jié)構(gòu)作用物質(zhì)檢測(cè)訊號(hào)γ射線原子核吸取后的γ射線法原子的內(nèi)層電子吸取后的X射線原子吸取光譜紫外、可見光氣態(tài)原子外層的電子吸取后的紫外、可見光紫外、可見分光光紫外、可見光吸取后的紫外、可見光分子振動(dòng)吸取后的紅外光原子核磁量子的質(zhì)子吸取電子自旋共振波未成對(duì)電子吸取分子(溶液)吸取聲壓法分子(溶液)吸取輻射能(或能源)作用物質(zhì)檢測(cè)訊號(hào)電能、火焰氣態(tài)原子外層電子紫外、可見光法X射線(0.1-25A)原子內(nèi)層電子的逐出,外層能級(jí)電躍遷)特征X射線(熒光)高強(qiáng)度紫外、可見光氣態(tài)原子外層電原子熒光熒光光度法紫外、可見光熒光(紫外、可見紫外、可見光石墨爐原子化法(GFAAS)⑤所用樣品量少(1~100mL);⑥石墨爐原子化法的分析速度較慢,分析成本高,背景吸取、光輻射和基干擾譜線干擾{光譜干擾指樣品溶液物理性質(zhì)變化而引起吸取信號(hào)強(qiáng)度變化,物理干擾屬非選擇性配制與待測(cè)樣品溶液基體相全都的標(biāo)準(zhǔn)溶液;接受標(biāo)準(zhǔn)加入法;被測(cè)樣品溶液中元素的濃度較高時(shí),接受稀釋方法來(lái)削減或消退物理干待測(cè)元素在原子化過程中,與基體組分原子或分子之間產(chǎn)生化學(xué)作用而引轉(zhuǎn)變火焰類型、轉(zhuǎn)變火焰特性、加入釋放劑、加入愛護(hù)劑、加入緩沖劑、背景干擾也是光譜干擾,主要指:分子吸與光散射造成光譜背景。分子吸收是指在原子化過程中生成的分子對(duì)輻射吸取,分子吸取是帶光譜。光散品夷子蒙(1)高頻火花離子源;(3)輝光放電離子源;(4)其他離子源:電感耦合等離子體質(zhì)譜法①試樣在常溫下引人;②氣體的溫度很高使試樣完全蒸發(fā)和解離;③試樣原子離子化的百分比很高;④產(chǎn)生的主要是一價(jià)離子;⑤離子能量分散小;⑥外部離子源,即離子并不處在真空中;⑦離子源處于低電位,可配用簡(jiǎn)潔的質(zhì)量分析器。2.干擾及消退方法:①同質(zhì)量類型離子:同質(zhì)量類型離子干擾是指兩種不同元素有幾乎相同質(zhì)②多原子離子干擾:一般認(rèn)為,多原子離子并不存在于等離子體本身中,而是在離子的引出過程中,由等離子體中的組分與基體或大氣中的組分相③氧化物和氫氧化物干擾。④儀器和試樣制備所引起的干擾。紫外一可見吸取光譜法1.基于物質(zhì)對(duì)200~800nm光譜區(qū)輻射的吸取特性建立起來(lái)的分析測(cè)定方法稱為紫外-可見吸取光譜法或紫外-可見分光光度法。它具有如下特點(diǎn):①靈敏度高,可以測(cè)定10?~10?g·mL1的微量組分。②精確?????度較高,其相對(duì)誤差一般在1%~5%之內(nèi)。③儀器價(jià)格較低,操作簡(jiǎn)便、快速。④應(yīng)用范圍廣。紫外吸取光譜:200~400nm可見吸取光譜:400~800nm(1)共軛效應(yīng):共軛效應(yīng)使共軛體系形成大p鍵,結(jié)果使各能級(jí)間的能量差減小,從而躍遷所需能量也就相應(yīng)減小,因此共軛效應(yīng)使吸取波長(zhǎng)產(chǎn)生紅移。共軛不飽(2)溶劑效應(yīng):①溶劑極性對(duì)光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的影響;②溶劑化限制了溶質(zhì)分子的自由轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)動(dòng)光譜表現(xiàn)不出來(lái),假如,溶劑的極性越大,溶劑與溶質(zhì)分子間產(chǎn)生的相互作用就越強(qiáng),溶質(zhì)分子的振動(dòng)也越受到限制,因而由振動(dòng)而引起的精細(xì)結(jié)構(gòu)也損失越多;③溶劑極性對(duì)p@p*和n⑧p*躍遷譜帶的影響;(3)溶劑的選擇:①盡量選用非極性溶劑或低極性溶劑;②溶劑能很好地溶解被測(cè)物,且形成的溶液具有良好的化學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定③溶劑在樣品的吸取光譜區(qū)無(wú)明顯吸取。假如化合物在不同的pH值下存在的型體不同,則其吸取峰的位置會(huì)隨pH(5)紫外-可見分光光度計(jì):①儀器的基本構(gòu)造:吸取池雙光束吸取池單色器吸取池-單色器接受器接受器紅外光譜與紫外-可見光譜的比較比較內(nèi)容紅外光譜紫外-可見光譜價(jià)電子和分子軌道上的電子在電子能級(jí)間的躍遷在振動(dòng)中伴隨有偶極距變化的不飽和有機(jī)化合物特殊是具有共軛體系的有機(jī)化合物分析功能既可定性又可定量及結(jié)構(gòu)分既可定性又可定量,有時(shí)是樣品破壞性的(一)基本原理樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí),樣品分子選擇性地吸取某些波數(shù)范圍的輻射,引起偶極矩的變化,產(chǎn)生分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)從基態(tài)到激發(fā)紅外光譜中,吸取峰消滅的頻率位置由振動(dòng)能級(jí)差打算,吸取峰的個(gè)數(shù)與分子振動(dòng)自由度的數(shù)目有關(guān),而吸取峰的強(qiáng)度則主要取決于振動(dòng)過程中偶(二)產(chǎn)生紅外吸取的條件分子吸取輻射產(chǎn)生振轉(zhuǎn)躍遷必需滿足兩個(gè)條件:依據(jù)量子力學(xué)原理,分子振動(dòng)能量E是量子化的,即E=(V+1/2)hnn為分子振動(dòng)頻率,V為振動(dòng)量子數(shù),其值取0,1,2,……分子中不同振動(dòng)能級(jí)差為DE=DVhn;才可能發(fā)生振轉(zhuǎn)躍遷。例如當(dāng)分子從基態(tài)(V=0)躍遷到第一激發(fā)態(tài)(三)簡(jiǎn)正振動(dòng)基本形式變形振動(dòng)d:基團(tuán)鍵角發(fā)生周期性變化,但鍵長(zhǎng)不變的振動(dòng)。又稱彎曲振理論上,多原子分子的振動(dòng)數(shù)應(yīng)與譜峰數(shù)相同,但實(shí)際上,譜峰數(shù)經(jīng)常少于理論計(jì)算出的振動(dòng)數(shù),這是由于:①偶極矩的變化Dm=0的振動(dòng),不產(chǎn)生紅外吸??;②譜線簡(jiǎn)并(振動(dòng)形式不同,但其頻率相同);以上介紹了基本振動(dòng)所產(chǎn)生的譜峰,即,基頻峰(DV=±1允許躍遷)。在紅外光譜中還可觀看到其它躍遷譜峰:(四)影響基團(tuán)頻率的因素(1)電子效應(yīng)①誘導(dǎo)效應(yīng)(Inductioneffect):取代基電負(fù)性一靜電誘導(dǎo)—電子分布轉(zhuǎn)變—k增加—特征頻率增加(移向高波數(shù))。②共軛效應(yīng)(Conjugatedeffect):電子云密度均化—鍵長(zhǎng)變長(zhǎng)—k降低一特征頻率減小(移向低波數(shù))。③中介效應(yīng)(Mesomericeffect):孤對(duì)電子與多重鍵相連產(chǎn)生的p-p共軛,結(jié)果類似于共軛效應(yīng)。當(dāng)誘導(dǎo)與共軛兩種效應(yīng)同時(shí)存在時(shí),振動(dòng)頻率(2)空間效應(yīng):(3)氫鍵:振動(dòng)頻率降低,吸取譜帶強(qiáng)度增大、變寬;變形振動(dòng)頻率移向較高波數(shù)(4)互變異構(gòu)(5)振動(dòng)耦合(1)試樣狀態(tài)通常,物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化,其波數(shù)將增加。如丙酮在液態(tài)時(shí),(2)溶劑效應(yīng)常用的紅外光源有Nernst燈和硅碳棒。類型高波數(shù)區(qū)(>1000cm2)有更強(qiáng)的放射;穩(wěn)定性好;機(jī)械強(qiáng)度差;但價(jià)格較高。范圍更廣;牢固、發(fā)光面積大。2.吸取池紅外吸取池使用可透過紅外的材料制成窗片;不同的樣品狀態(tài)(固、液、氣態(tài))使用不同的樣品池,固態(tài)樣品可與晶體混合壓片制成。NaCl微溶于水(有毒)熱電偶點(diǎn))與導(dǎo)線(冷接端)形成溫差。光譜響應(yīng)寬且全都性音影響大涂黑金箔(接受面)作為惠斯頓電橋變,電橋輸出信號(hào)。影響大熱釋電檢測(cè)器(TGS)硫酸三甘酞(TGS)單晶片受熱,溫度上升,其表面電荷削減,即TGS掃描(中紅外區(qū)只需1s)。適于FTIR。器(MCT)光電導(dǎo);混合物Hg?、Cd,Te對(duì)光的響應(yīng)進(jìn)行高速掃描。傅里葉變換紅外光譜儀具有以下優(yōu)點(diǎn):靈敏度高。掃描速度快。辨別率好(0.1%)。還有雜散光干擾小。樣品不受因紅外聚焦而產(chǎn)生的熱效應(yīng)的將磁性原子核放入強(qiáng)磁場(chǎng)后,用適宜頻率的電磁波照射,它們會(huì)吸取能與紫外、紅外比較■共同點(diǎn)都是吸取光譜紫外-可見紅外核磁共振吸取能量紫外可見光m紅外光無(wú)線電波1~100m波長(zhǎng)最長(zhǎng),能量最小,不能發(fā)生電子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷躍遷類型電子能級(jí)躍遷振動(dòng)能級(jí)躍遷自旋原子核發(fā)生能級(jí)躍遷VV12.1.3核磁共振的條件代入得時(shí),照射頻率的大小取決于外磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小。外磁場(chǎng)強(qiáng)度增加時(shí),為使核發(fā)生共振,照射頻率也相應(yīng)增加;反之,1.屏蔽常數(shù):任何原子核都被電子云所包圍,當(dāng)1H核自旋時(shí),核四周的電子云也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),在外磁場(chǎng)作用下,會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)與外加磁場(chǎng)方向相反的次級(jí)磁場(chǎng),實(shí)際上會(huì)使外磁場(chǎng)減弱,這種對(duì)抗外磁場(chǎng)的作用稱為屏蔽(1)影響屏蔽常數(shù)的因素:原子屏蔽原子屏蔽可指孤立原子的屏蔽,也可指分子中原子的電子殼層的局部屏蔽,稱為近程屏蔽效應(yīng)。(2)分子內(nèi)屏蔽:指分子中其他原子或原子團(tuán)對(duì)所要爭(zhēng)辯原子核的磁屏(3)分子間屏蔽:指樣品中其他分子對(duì)所要爭(zhēng)辯的分子中核的屏蔽作用。影響這一部分的主要因素有溶劑效應(yīng)、介質(zhì)磁化率效應(yīng)、氫鍵效應(yīng)12.2.2化學(xué)位移的定義共振頻率的移動(dòng),這種現(xiàn)象稱為化學(xué)位移。固定照射頻率,σ大的原子消滅在高磁場(chǎng)處,σ小的原子2.化學(xué)位移有兩種表示方法:(1)用共振頻率差()表示,單位Hz。由于s是個(gè)常數(shù),因此共振頻率差與外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo呈正比。這樣同一磁性核,用不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的儀器測(cè)得的共振頻率差是不同的。所以用這種方法表示化學(xué)位移時(shí),需注明外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo。(2)用d值表示化學(xué)位移定義為:該表達(dá)式也適用于脈沖NMR法。對(duì)于掃場(chǎng)法,固定的是放射機(jī)的射頻頻率,因此,樣品S和參比物R的共振頻率滿足:此時(shí)定義化學(xué)位移為:(3)自旋一自旋耦合和耦合常數(shù)J氫核吸取峰的裂分是由于分子中相鄰氫核之間發(fā)生了自旋相互作用,自旋核之間的相互作用稱為自旋—自旋偶合。自旋偶合不影響化學(xué)位移,但會(huì)自旋偶合產(chǎn)生峰裂分后,裂分峰之間的間距稱為偶合常數(shù),用J表示,單位為Hz。J值大小表示氫核間相互偶合作用的強(qiáng)弱。與化學(xué)位移不同,不因外磁場(chǎng)a.J值的大小與Bo無(wú)關(guān)。影響J值大小的主要因素是原子核的磁性和分子結(jié)構(gòu)及構(gòu)象。因此,偶合常數(shù)是化合物分子結(jié)構(gòu)的屬性;b.簡(jiǎn)潔自旋偶合體系J值等于多重峰的間距,簡(jiǎn)單自旋偶合體系需要通過由于鄰近核的耦合作用,NMR譜線發(fā)生分裂的數(shù)目N與鄰近核的自旋量子數(shù)I和核的數(shù)目n有如下關(guān)系:a.化學(xué)環(huán)境完全相同的原子,雖然它們有很強(qiáng)的偶合作用,但無(wú)裂分現(xiàn)b.分子中化學(xué)位移相同的氫核稱為化學(xué)等價(jià)核;把化學(xué)位移相同,核磁性也相同的稱為磁等價(jià)核。磁等價(jià)核之間雖有偶合作用,但是,無(wú)裂分現(xiàn)核皆是磁等價(jià)核,消滅的信號(hào)強(qiáng)度相當(dāng)于4個(gè)H核的單峰;如下狀況是磁不等價(jià)氫核:化學(xué)環(huán)境不相同的氫核;與不對(duì)稱碳原子相連c.一組相同氫核自旋裂分峰數(shù)目由相鄰氫核數(shù)目n打算裂分峰數(shù)目遵守n+1規(guī)律——相鄰n個(gè)H,裂分成n+1峰;氫核相鄰一個(gè)H原子,H核自旋方向有兩種,兩種自旋取向方式;↓(1順著磁場(chǎng)方向,↓反著磁場(chǎng)方氫核相鄰三個(gè)H

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