波谱分析绪论

1、波谱谱分析法原理及应应用波谱分析的原理、分类、发展史波谱分析的原理、分类、发展史四大波谱的作用四大波谱的作用 波谱分析的应用及发展趋势波谱分析的应用及发展趋势 分子分子 电磁辐射电磁辐射 选择性吸收选择性吸收光谱光谱 仪器记录仪器记录 主要是以光学理论为基础，以物质与光相互作用为主要是以光学理论为基础，以物质与光相互作用为条件，建立物质分子结构与电磁辐射之间的相互关条件，建立物质分子结构与电磁辐射之间的相互关系，从而进行物质分子几何异构、立体异构、构象系，从而进行物质分子几何异构、立体异构、构象异构和分子结构分析及鉴定的方法。异构和分子结构分析及鉴定的方法。 质谱质谱（MSMS） 4核磁共振核

2、磁共振（NMRNMR） 3红外光谱红外光谱（IRIR） 2紫外光谱紫外光谱（UV/VisUV/Vis） 1波谱分类波谱分类主要的分析手段为为化学学分析方法为为主1、20世纪纪中期（1950年）以前 18世纪纪天平的应应用，开开始了化学学的定量研研究，质质量守恒定律、当当量计计算等概概念相继继提出，为为分析化学学奠定了基础础。 19世纪纪后半叶，在质质量守恒和化学学反应动应动力学学建立的基础础上，逐渐渐形成了以定量分析、反应应平衡、溶解平衡、颜颜色反应应、降解、合成等为为基本手段的经经典分析方法有机化合物的系统鉴统鉴定法。 样品制备（采样、筛选、 提取）分离 纯化物 理常数、相对 分子质量测等元

3、素分析分子式测定溶解度分组分类实验衍生物制 备降解与合 成其基本流程如下图图所示：OHOHHNHOCH3 例如吗啡吗啡的结构鉴结构鉴定。1803年就已经从鸦经从鸦片重离析得到纯纯品，直到1925年，人们们才得到吗啡吗啡的分子式。以仪仪器分析为为主，经经典化学学方法为辅为辅2、20世纪纪中期以后 主要是采用仪仪器，从从光谱学谱学的角度来来确定化合物的结构结构，例如红红外、紫外、核磁共振、质谱质谱以及X单单晶衍射等手段。 优优点：快速、所需样样品量少。 尽尽管现现在仪仪器检测检测化合物的结构结构方便快速、准确率高，但是传统传统的化学检测学检测方法也不能舍弃，它们它们在有机化合物的结构鉴结构鉴定中依

4、然发挥发挥着重要的作用。1. 紫外吸收光谱谱在综综合光谱谱解析中的作用1紫外吸收光谱谱(UV) 主要。？如是否是不饱饱和化合物 ？是否具有芳香环结构环结构等化合物的骨架信息。1紫外吸收光谱虽谱虽然可提供某些官能团团的信息， ？如是否含有醛醛基、酮酮基、羧羧基、酯酯基、炔炔基、烯烯基等生色团与团与助色团团。但特征性差，在综综合光谱谱解析中一般可不予以考虑虑。紫外吸收光谱谱法。四大谱在综合光谱解析中的作用四大谱在综合光谱解析中的作用2 红红外吸收光谱谱在综综合光谱谱解析中的作用*红红外吸收光谱谱(IR) (芳香族、脂肪族；饱饱和、不饱饱和)等。*提供，如直链链、支链链、链长链长、结构异构结构异构及

5、官能团间团间的关关系等信息，但在综综合光谱谱解析中居次要地位。 四大谱在综合光谱解析中的作用四大谱在综合光谱解析中的作用3 核磁共振谱谱在综综合光谱谱解析中的作用3.1 核磁共振氢谱氢谱(1HNMR) 在光谱谱解析中作用说说明化合物具有哪哪些种类种类的含氢氢官能团团。说说明各种类种类型氢氢的数数目。氢氢核间间的偶合关关系与氢与氢核所处处的化学环学环境 核间关间关系可提供化合物的，如等)。四大谱在综合光谱解析中的作用四大谱在综合光谱解析中的作用3.2 核磁共振碳谱碳谱(13CNMR) 在光谱谱解析中作用(核磁共振碳谱碳谱(13CNMR)碳谱与氢谱类碳谱与氢谱类似，也可提供化合物中 1.碳碳核的类

6、类型、 2.碳碳分布 、 3.核间关间关系三方面结构结构信息。(碳谱碳谱的各条谱线条谱线一般都有它它的惟一性，能够够迅速、正确地否定所拟拟定的错误结构错误结构式。碳谱对碳谱对。四大谱在综合光谱解析中的作用四大谱在综合光谱解析中的作用氢谱不足氢谱不足碳谱补充碳谱补充对于含碳较多的有对于含碳较多的有机物，烷氢的化学机物，烷氢的化学环境类似，而无法环境类似，而无法区别区别四大谱在综合光谱解析中的作用四大谱在综合光谱解析中的作用3.3 碳谱与氢谱在光谱解析中互相补充作用碳谱与氢谱在光谱解析中互相补充作用碳谱不足碳谱不足COM谱的谱的氢谱补充氢谱补充四大谱在综合光谱解析中的作用四大谱在综合光谱解析中的作

7、用3.3 碳谱与氢谱在光谱解析中互相补充作用碳谱与氢谱在光谱解析中互相补充作用质谱质谱(MS) 质谱图质谱图上的碎片峰可以提供一级结构级结构信息。对对于一些特征性很强的碎片离子，如烷烷基取代苯苯的mz 91的苯苯甲离子及含氢氢的酮酮、酸、酯酯的麦麦氏重排离子等，由质谱质谱即可认认定某些结构结构的存在。质谱质谱的另一个个主要功能是作为综为综合光谱谱解析后，。四大谱在综合光谱解析中的作用四大谱在综合光谱解析中的作用紫外紫外可见光谱可见光谱 共轭结构共轭结构红外光谱红外光谱 官能团种类官能团种类核磁共振谱核磁共振谱 C-HC-H骨架及所处化学环境骨架及所处化学环境质谱质谱 分子量及部分结构信息分子量

8、及部分结构信息四大谱图直观图四大谱图直观图1 1 紫外可见光谱紫外可见光谱 四大谱图直观图四大谱图直观图2 2 红外光谱光谱红外光谱光谱 四大谱图直观图四大谱图直观图3 3 核磁共振光谱光谱核磁共振光谱光谱 四大谱图直观图四大谱图直观图4 4 质谱光谱质谱光谱1 波谱谱分析在医药医药方面的应应用 1. 药药物分析中的应应用; 2. 临临床医学医学中的应应用。2 波谱谱分析在环环境方面的应应用 1. 有机物污污染的分析;2. 食品安全中的应应用;3. 生物应应用方面的分析 3 波谱谱分析在工业业中的应应用 1. 化工工业业中的应应用;2. 地质质、材料检测检测中的应应用波谱分析的应用波谱分析的应用波谱谱分析的发发展趋势趋势 目前研研究的主要方向是有机物结构结构分析和有机物分离分析两两部分。前者主要包括光谱谱分析、波谱谱分析和有机元素分析，对对化合物结构结构的解析是研研究的重点。后者主要包括各种种分离和定量分析方法，如气气相色谱谱、液相色谱谱、平面色谱谱、电电泳、萃取和蒸馏馏等方法，作为检测与为检测与定量的各种种光学学方法、电电化学学方法，以及气气相色谱谱质谱质谱，液相色谱谱质谱质谱、液相色谱谱核磁共振技术术等为为代表的联联用技术术，其中联联用技术术也可以认为认为是有机结构结