大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)其他儀器分析法簡介

第十二章其他儀器分析法簡介大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)（第二版）§12－1原子吸收分光光度法§12－2熒光分析法§12－3質(zhì)譜法§12－4紅外吸收光譜法§12－5核磁共振法學(xué)習(xí)要求1.了解原子吸收分光光度法的特點、基本原理、原子吸收分光光度計主要部件以及原子吸收分光光度法定量方法和應(yīng)用；2.了解熒光分析法的特點、熒光光譜產(chǎn)生的原理、熒光分光光度計主要部件以及熒光分析法定量方法和應(yīng)用；3.了解紅外光譜和核磁共振波譜產(chǎn)生的原理、條件及其在有機化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用；4.了解質(zhì)譜產(chǎn)生的原理、條件和用途?！?2-1原子吸收分光光度法

一、基本原理

原子吸收光譜法（AAS）是基于元素的基態(tài)原子蒸氣對特征譜線的吸收程度，根據(jù)朗伯-比耳定律來確定元素含量的方法。原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。

該法具有靈敏度高、選擇性好、抗干擾能力強、快速、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點，目前可以測定近70多種金屬元素。

+11原子的能級與躍遷基態(tài)（A0）---基態(tài)原子激發(fā)態(tài)（A*）---激發(fā)態(tài)原子基態(tài)

第一激發(fā)態(tài)吸收一定頻率的輻射能量A0+h

→A*產(chǎn)生共振吸收線（簡稱共振線）吸收光譜激發(fā)態(tài)

基態(tài)發(fā)射出一定頻率的輻射A*-h

→A0

產(chǎn)生共振發(fā)射線（也簡稱共振線）發(fā)射光譜Na2811s22s22p63s1一、基本原理電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)（稱為第一激發(fā)態(tài)）時要吸收一定頻率的光，—共振吸收線激發(fā)態(tài)的電子再躍遷回基態(tài)時，則發(fā)射出同樣頻率的光（譜線），—共振發(fā)射線共振吸收較易發(fā)生，且最靈敏。共振吸收線是最靈敏的吸收線。一、基本原理元素的特征譜線（1）各種元素原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，基態(tài)

第一激發(fā)態(tài)躍遷，吸收能量不同。如：鈉589.0nm，鐵372.0nm，銅324.8nm（2）各種元素的基態(tài)

第一激發(fā)態(tài)，最易發(fā)生，吸收最強，最靈敏。特征譜線。（3）利用原子蒸氣對特征譜線的吸收定量分析。一、基本原理定量依據(jù)

原子吸收值與原子蒸氣厚度L、蒸氣中基態(tài)原子數(shù)目N0之間的關(guān)系，符合朗伯-比爾定律。

由于原子蒸氣厚度L一定，可簡化為A=K'×c

這就是原子吸收分光光度法定量計算公式。

一、基本原理二、儀器及流程光源提供待測元素的特征光譜光源應(yīng)滿足如下要求：（1）能發(fā)射待測元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線；（3）輻射光強度大，穩(wěn)定性好。二、儀器及流程優(yōu)缺點：（1）僅有一個操作參數(shù)，輻射光強度大，穩(wěn)定，譜線窄，燈容易更換。（2）每測一種元素需更換相應(yīng)的燈。

空心陰極燈二、儀器及流程原子化系統(tǒng)將試樣中離子轉(zhuǎn)變成原子蒸氣二、儀器及流程原子化方法二、儀器及流程單色器作用將待測元素的共振線與鄰近線分開。組件色散元件（棱鏡、光柵），凹凸鏡、狹縫等。二、儀器及流程檢測系統(tǒng)作用：檢測光輻射的強度檢測器將單色器分出的光信號轉(zhuǎn)變成電信號。如：光電池、光電倍增管、光敏晶體管等。放大器將光電倍增管輸出的較弱信號，經(jīng)電子線路進(jìn)一步放大。對數(shù)變換器光強度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。顯示、記錄新儀器配置：計算機工作站二、儀器及流程三、定量分析方法標(biāo)準(zhǔn)曲線法

配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)試樣，由低到高依次分析，將獲得吸光度A對應(yīng)于濃度c作標(biāo)準(zhǔn)曲線。在相同條件下測定試樣吸光度A，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對應(yīng)的濃度值。標(biāo)準(zhǔn)加入法

取若干份體積相同的試液（cx），依次按比例加入不同量的待測物的標(biāo)準(zhǔn)溶液（co），定容后濃度依次為：

cx，cx+co，cx+2co，cx+3co

，cX+4co…分別測得吸光度為：Ax，A1，A2，A3，A4…。以A對濃度c做圖得一直線，圖中cx點即待測溶液濃度。三、定量分析方法標(biāo)準(zhǔn)加入法以A對濃度c做圖得一直線，圖中cx點即待測溶液濃度。三、定量分析方法

在標(biāo)準(zhǔn)樣品和未知樣品中加入內(nèi)標(biāo)元素，測定分析樣品和內(nèi)標(biāo)樣品的吸收的光強度比，以吸收的光強度比值對被測元素含量繪制校正曲線，然后從校正曲線上推算出被測元素含量。內(nèi)標(biāo)應(yīng)選擇與被測元素吸收特性相近的元素。內(nèi)標(biāo)法三、定量分析方法四、應(yīng)用示例例如：口服補液鹽Ⅱ中總鈉含量處方：氯化鈉1750g枸櫞酸鈉1450g氯化鉀750g無水葡萄糖10000g制成1000包本品每包裝量為13.95g，含鈉應(yīng)為0.926~1.1131g。含量測定（1）對照品溶液的制備精密稱取經(jīng)110℃干燥至恒重的分析純氯化鈉1.017g，用水配至鈉濃度為100μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密量取1、2和3mL，分別置3個100mL量瓶中，再分別各加10％氯化鍶溶液2、4和6mL，用水稀釋至刻度，搖勻，照原子吸收分光光度法，在589.0nm波長處測得吸光度讀數(shù)分別為：0.483、0.965和1.402，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。四、應(yīng)用示例（2）供試品溶液的制備和測定精密稱取口服補液鹽Ⅱ13.95g，置250mL量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻；精密量取5mL，置100mL量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻；再精密量取1mL，置100mL量瓶中，加10％氯化鍶溶液4mL，用水稀釋至刻度，搖勻。在相同條件下測得吸光度讀數(shù)為0.952。按每包口服補液鹽Ⅱ的規(guī)格為13.95g，計算每包中含鈉多少克？四、應(yīng)用示例解：對照品溶液中鈉的濃度（μg/mL）1.0002.0003.000吸光度A0.4830.9651.402測定口服補鹽液Ⅱ中總鈉的標(biāo)準(zhǔn)曲線四、應(yīng)用示例

從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得吸光度為0.952時，相應(yīng)的濃度為1.977μg/mL，則每包口服補液鹽Ⅱ含鈉為：答：按每包口服補液鹽Ⅱ的規(guī)格為13.95g計算每包中含鈉0.989g。四、應(yīng)用示例§12-2熒光分析法

熒光：分子吸收較短波長的光（通常紫外光和可見光），在很短時間內(nèi)發(fā)射出比照射光波長較長的光。根據(jù)物質(zhì)的熒光譜線位置可確定其分子結(jié)構(gòu)；根據(jù)熒光強度可測定物質(zhì)的含量。熒光分析法特點靈敏度高(10-10g/mL，甚至10-12g/mL)、選擇性好、所需樣品量少。在醫(yī)藥、臨床分析中有著特殊的重要性。

分子發(fā)光包括熒光、磷光、化學(xué)發(fā)光、生物發(fā)光。室溫下，大多數(shù)分子處于基態(tài)的最低振動能級，處于基態(tài)的分子吸收能量（光能、化學(xué)能、電能或熱能）后被激發(fā)為激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，將很快衰變到基態(tài)，若返回到基態(tài)時伴隨著光子的輻射，這種現(xiàn)象稱為“發(fā)光”。一、基本原理熒光的分類（按輻射源）：紫外－可見熒光：物質(zhì)受紫外－可見光激發(fā)而發(fā)出的熒光。X射線熒光：以X射線為輻射源發(fā)射出比入射X光波長稍長的X光。紅外光熒光：物質(zhì)受紅外光激發(fā)而發(fā)出比紅外光波長稍長的熒光。一、基本原理熒光與磷光的產(chǎn)生

分子能級與躍遷分子能級比原子能級復(fù)雜；在每個電子能級上，都存在一系列的振動、轉(zhuǎn)動能級；用S0表示基態(tài)；第一、第二、…電子激發(fā)單重態(tài)S1、S2…表示第一、第二、…電子激發(fā)三重態(tài)T1、T2…表示

v=0，1，2，3表示振動能級。

一、基本原理電子激發(fā)態(tài)的多重度

電子激發(fā)態(tài)的多重度：M=2S+1

S為電子自旋量子數(shù)的代數(shù)和(0或1)；平行自旋比成對自旋穩(wěn)定(洪特規(guī)則)，三重態(tài)能級比相應(yīng)單重態(tài)能級低；大多數(shù)有機分子的基態(tài)處于單重態(tài)；

S0→T1禁阻躍遷一、基本原理電子激發(fā)態(tài)的多重度一、基本原理一、基本原理激發(fā)態(tài)→基態(tài)的能量傳遞途徑傳遞途徑輻射躍遷熒光磷光內(nèi)轉(zhuǎn)移外轉(zhuǎn)移系間竄越振動弛豫非輻射躍遷一、基本原理S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間竄越內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能量l2l1l

3

外轉(zhuǎn)換l

2T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫一、基本原理能量傳遞途徑

激發(fā)光譜與發(fā)射光譜

激發(fā)光譜:用不同波長的激發(fā)光使物質(zhì)發(fā)射某一波長熒光所得的光譜。通過改變?nèi)肷涔獾牟ㄩL，產(chǎn)生的熒光通過檢測器，在固定的檢測波長下測定相應(yīng)的熒光強度，熒光強度對激發(fā)光波長(λex)作圖所得的光譜曲線即為激發(fā)光譜。從激發(fā)光譜圖可找出最佳激發(fā)波長。一、基本原理激發(fā)光譜與發(fā)射光譜

發(fā)射光譜：固定激發(fā)光的波長，進(jìn)行發(fā)射波長掃描，檢測不同發(fā)射波長下相應(yīng)的熒光強度，得發(fā)射光譜圖。從熒光光譜圖可找出最佳檢測波長。激發(fā)光譜和熒光光譜也可用來做熒光物質(zhì)的定性分析。一、基本原理激發(fā)光譜與發(fā)射光譜的關(guān)系

激發(fā)光譜與發(fā)射光譜之間的波長差值。發(fā)射光譜的波長比激發(fā)光譜的長，振動弛豫消耗了能量。稱為斯托克斯（Stokes）位移。一、基本原理激發(fā)光譜與發(fā)射光譜的關(guān)系一、基本原理200250300350400450500熒光激發(fā)光譜熒光發(fā)射光譜nm蒽的激發(fā)光譜和熒光光譜發(fā)射光譜的形狀與激發(fā)波長無關(guān)通常熒光發(fā)射光譜與激發(fā)光譜成鏡像對稱關(guān)系一、基本原理熒光的產(chǎn)生與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系分子產(chǎn)生熒光必須具備的條件（1）具有合適的結(jié)構(gòu)；（2）具有一定的熒光量子產(chǎn)率。熒光量子產(chǎn)率（

f）：表示物質(zhì)發(fā)射熒光的能力一、基本原理化合物結(jié)構(gòu)與熒光（1）躍遷類型：

*→的熒光效率高，系間跨越過程的速率常數(shù)小，有利于熒光的產(chǎn)生。（2）共軛效應(yīng)：提高共軛度有利于增加熒光效率并產(chǎn)生紅移。一、基本原理化合物結(jié)構(gòu)與熒光含→*躍遷能級的芳香族化合物的熒光最強化合物（在環(huán)己烷中）

f

λ/nm

苯0.07283聯(lián)苯0.18316對-聯(lián)三苯0.93342一、基本原理（3）剛性平面結(jié)構(gòu)：可降低分子振動，減少與溶劑的相互作用，故具有很強的熒光。如熒光素和酚酞有相似結(jié)構(gòu)，熒光素有很強的熒光，酚酞卻沒有。一、基本原理化合物結(jié)構(gòu)與熒光一、基本原理剛性平面結(jié)構(gòu)具有較強的熒光（4）取代基效應(yīng)：芳環(huán)族化合物苯環(huán)上不同取代基對該化合物的熒光強度和熒光光譜有很大的影響，可歸為下列幾種類型：第一，供電子基團(tuán)常常使熒光增強；第二，吸電子基團(tuán)會減弱甚至破壞熒光；一、基本原理化合物結(jié)構(gòu)與熒光（4）取代基效應(yīng)第三，同電子體系相互作用小的取代基和烷基對發(fā)光影響不明顯；第四，將一個高原子序數(shù)的原子引入，常常增強磷光而減弱熒光；第五，雙取代和多取代較難預(yù)測，但若能增加分子的平面性，則熒光增強，反之，則熒光減弱。一、基本原理一、基本原理二、熒光分光光度計

測量熒光的儀器主要由四個部分組成：激發(fā)光源、樣品池、雙單色器系統(tǒng)、檢測器。特殊點：有兩個單色器，光源與檢測器通常成直角。二、熒光分光光度計

基本流程如圖：單色器：選擇激發(fā)光波長的第一單色器和選擇發(fā)射光(測量)波長的第二單色器光源：氙燈和高壓汞燈樣品池：石英玻璃檢測器：光電倍增管。三、定量依據(jù)與方法

定量依據(jù)當(dāng)熒光物質(zhì)濃度很小時，熒光強度If與熒光物質(zhì)濃度c之間的關(guān)系式為

If

=2.3

f

I0εbc

式中：

f為熒光效率，I0為激發(fā)光的強度，ε熒光物質(zhì)的摩爾吸收系數(shù)，b為試樣池的光程，c為熒光物質(zhì)的濃度。三、定量依據(jù)與方法定量依據(jù)

在一定條件下，

f、I0、ε、b均為常數(shù)，熒光強度F與熒光物質(zhì)濃度c可寫成If=K×c

即熒光強度If與熒光物質(zhì)的濃度c成正比。熒光強度和溶液濃度呈線性關(guān)系，只限于極稀的溶液。對于較濃溶液，會產(chǎn)生濃度猝滅現(xiàn)象。

定量方法

標(biāo)準(zhǔn)曲線法配制一系列標(biāo)準(zhǔn)濃度試樣測定熒光強度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，再在相同條件下測量未知試樣的熒光強度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出未知試樣的濃度。三、定量依據(jù)與方法應(yīng)用示例：丹參注射液中丹參素的含量測定（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備精密稱取丹參素對照品10mg，加水溶解，并稀釋至濃度為1.0×10－6g/mL。準(zhǔn)確量取上述溶液1.0~6.0mL，在波長317nm處，分別以水為空白對照測定熒光強度，激發(fā)波長為285nm，結(jié)果丹參素濃度在(1.0~6.0)×10－7g/mL范圍內(nèi)與熒光強度成線性關(guān)系?；貧w方程c＝9.35×10－9If＋2.06×10－8，R2＝0.9996，c為濃度，If為熒光強度。應(yīng)用示例：丹參注射液中丹參素的含量測定

（2）樣品測定精密吸取丹參注射液適量，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線制備項下操作，于317nm處測定熒光強度，激發(fā)波長為285nm，以水為空白，由回歸方程計算其中丹參素的含量。定量方法比較法

在線性范圍內(nèi)，測定標(biāo)樣和試樣的熒光強度。If(0)為空白溶液的熒光強度三、定量依據(jù)與方法應(yīng)用示例：利血平片中利血平的含量測定（1）對照品溶液的制備（2）供試品溶液的制備（3）測定方法在激發(fā)波長為400nm、發(fā)射波長為500nm處測定熒光讀數(shù)，對照品溶液及其空白的熒光讀數(shù)分別為If(s)和If(s0)，供試品溶液及其空白的熒光讀數(shù)分別為If(x)和If(x0)，計算：§12-3質(zhì)譜法（MS）質(zhì)譜法（簡稱MS）是一種利用電磁場將具有不同質(zhì)量電荷比的物質(zhì)分離測定的物理化學(xué)分析方法。20世紀(jì)初，第一臺質(zhì)譜儀，并發(fā)現(xiàn)了同位素和測定了它的豐度。

一、儀器與基本原理進(jìn)樣系統(tǒng)離子源質(zhì)量分析器檢測器1.氣體擴(kuò)散2.直接進(jìn)樣3.氣相色譜1.電子轟擊2.化學(xué)電離3.場致電離4.激光

1.單聚焦2.雙聚焦3.飛行時間4.四極桿

質(zhì)譜儀需要在高真空下工作：離子源（10-3~10-5Pa

）質(zhì)量分析器（10-6Pa

）(1)大量氧會燒壞離子源的燈絲；(2)用作加速離子的幾千伏高壓會引起放電；(3)引起額外的離子－分子反應(yīng)，改變裂解模型，譜圖復(fù)雜化。一、儀器與基本原理一、儀器與基本原理電離室原理與結(jié)構(gòu)一、儀器與基本原理離子源M+(M-R2)+(M-R3)+MassSpectrum(M-R1)+一、儀器與基本原理++++:R1:R2:R3:R4:e+質(zhì)量分析器一、儀器與基本原理質(zhì)量分析器在磁場存在下，帶電離子按曲線軌跡飛行；離心力=向心力；m

2/R=H0eV曲率半徑：R=（m

）/eH0

質(zhì)譜方程式：m/e=(H02R2)/2V離子在磁場中軌道半徑R取決于：m/e、H0、V改變加速電壓V,可使不同m/e的離子進(jìn)入檢測器。質(zhì)譜分辨率=M/M一、儀器與基本原理檢測器（1）電子倍增管

15～18級；可測出10-17A微弱電流（2）渠道式電子倍增器陣列一、儀器與基本原理二、應(yīng)用二、應(yīng)用GC-MS聯(lián)用儀器SampleSample

58901.0DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMassSelectiveDetectorDCBA

ABCDGasChromatograph(GC)MassSpectrometerSeparationIdentificationBACDADBCMS二、應(yīng)用GC-MS中的分子分離器

分子分離器類型：微孔玻璃式、半透膜式和噴射式三種。噴射式分子分離器：由一對同軸收縮型噴嘴構(gòu)成，噴嘴被封在一真空室中，如圖。二、應(yīng)用LC-MS(離子阱)聯(lián)用儀器結(jié)構(gòu)示意圖二、應(yīng)用

紅外吸收光譜也稱分子吸收光譜，是由于分子振動、轉(zhuǎn)動能級躍遷產(chǎn)生。當(dāng)不同頻率的紅外光譜通過測定分子時，就會出現(xiàn)不同強弱的吸收現(xiàn)象，用T-λ作圖就得到紅外吸收光譜。有很強的特征性，可以作為物質(zhì)定性和定量的依據(jù)。

§12-4紅外吸收光譜法(IR)

優(yōu)點：（1）氣態(tài)、液態(tài)、固體樣品均可用紅外光譜測定。（2）每種化合物均有紅外吸收，由紅外圖譜可以得到豐富的信息。（3）儀器價格低廉，易于購置。（4）樣品用量少，毫克級。

紅外光譜表示方法透光率－波數(shù)即T-б曲線阿司匹林的紅外吸收圖譜一、基本原理

紅外光波長范圍0.76μm~500μm現(xiàn)在紅外光譜只能掃描2.5~25μm習(xí)慣上用cm的倒數(shù)來表示，即波數(shù)cm-1表示。一、基本原理一、基本原理

紅外光譜區(qū)的劃分：近紅外區(qū)：0.76μm~2.5μm，OH、NH及CH的倍頻吸收；中紅外區(qū)：2.5μm~50μm，分子振動伴隨著分子轉(zhuǎn)動；一、基本原理

紅外光譜區(qū)的劃分：遠(yuǎn)紅外區(qū)：50μm~500μm，分子轉(zhuǎn)動。應(yīng)用最廣泛的是中紅外區(qū)，其波數(shù)在4000~400cm-1

分子振動的類型：伸縮振動，彎曲振動，整個結(jié)構(gòu)基團(tuán)的振動當(dāng)測定物質(zhì)的分子中基團(tuán)的振動頻率與照射紅外光譜的頻率相同時，此物質(zhì)就能吸收這種紅外光譜，使分子由振動基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生吸收光譜。一、基本原理分子的基本振動形式一、基本原理

對稱伸縮振動

s

不對稱伸縮振動

as

伸縮振動面內(nèi)彎曲振動β面外彎曲振動γ彎曲振動面外搖擺ω扭曲振動τ

剪式彎曲振動δ搖擺彎曲振動ρ

一、基本原理

基團(tuán)頻率不同的官能團(tuán)其特征吸收頻率不同，可作為紅外光譜定性分析的依據(jù)。相關(guān)峰由一個官能團(tuán)（或基團(tuán)）所產(chǎn)生的一組相互依存的吸收峰，稱為相關(guān)峰。一、基本原理特征區(qū)4000~1250cm-1區(qū)域的吸收峰有比較明確的官能團(tuán)和頻率的對應(yīng)關(guān)系，故可用于官能團(tuán)的鑒別，稱為特征吸收峰，該區(qū)域稱為特征區(qū)。指紋區(qū)1250~200cm-1區(qū)域內(nèi)吸收峰的位置和強度隨化合物而異，猶如人的指紋，稱為指紋區(qū)。一、基本原理O-H、N-H鍵伸縮振動段不飽和C-H伸縮振動段飽和C-H伸縮振動段三鍵與累積雙鍵段一、基本原理中紅外區(qū)又分為9個吸收區(qū)段羰基伸縮振動段雙鍵伸縮振動段鍵面內(nèi)彎曲振動段不飽和C-H面外彎曲振動段鍵面外彎曲振動段一、基本原理中紅外區(qū)又分為9個吸收區(qū)段主要特征峰和相關(guān)峰一、基本原理二、儀器和制樣分類：光柵色散型：掃描速度慢，靈敏度較低，無法實現(xiàn)色譜－光譜聯(lián)用傅里葉變換（FT-IR

）型：分辨率高，靈敏度高，掃描速度快，是實現(xiàn)色譜－光譜聯(lián)用較理想的儀器二、儀器和制樣光柵型分光光度計氣體樣品：氣體池裝載，防止水蒸汽在紅外區(qū)的強吸收干擾液體樣品：可拆式液體池,不要帶氣泡對吸收很強的液體或固體樣品：用特殊溶劑稀釋CS2、CCl4、CH2Cl2等，并通過溶劑為參比進(jìn)行校正。紅外光譜試樣的制備二、儀器和制樣固體樣品：溶液法、糊狀法、壓片法、薄膜法

最通常用壓片法：5％試樣＋95％分析純KBr混合研磨，研磨均勻裝在模具中置于壓片機內(nèi)用0.8×106kPa抽2min后，取出。在制備試樣時應(yīng)做到試樣中不含水，多組分試樣在測定前要分離，選擇適當(dāng)試樣濃度和厚度。二、儀器和制樣傅里葉變換紅外分光光度計（FT-IR

）二、儀器和制樣二、儀器和制樣三、應(yīng)用簡介定性分析（1）已知物的鑒定將試樣譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照或與相關(guān)文獻(xiàn)上的譜圖對照。

定性分析（2）未知物結(jié)構(gòu)分析

如果化合物為新物質(zhì)，則須進(jìn)行光譜解析，其步驟為：1）該化合物的信息收集：試樣來源、熔點、沸點、折光率、旋光率等；三、應(yīng)用簡介2）不飽和度的計算通過元素分析得到該化合物的分子式，并求出其不飽和度

。三、應(yīng)用簡介

=0

時，分子是飽和的，分子為鏈狀烷烴或其不含雙鍵的衍生物；

=1

時，分子可能有一個雙鍵或脂環(huán)；

=3

時，分子可能有兩個雙鍵或脂環(huán)；

=4

時，分子可能有一個苯環(huán)。一些雜原子如S、O不參加計算。三、應(yīng)用簡介

3）查找基團(tuán)頻率，推測分子可能的基團(tuán)；4）查找紅外指紋區(qū)，進(jìn)一步驗證基團(tuán)的相關(guān)峰；5）能過其它定性方法進(jìn)一步確證：UV-Vis、MS、NMR、Raman等。三、應(yīng)用簡介例題C7H6O2可能有苯環(huán)三、應(yīng)用簡介

吸收峰振動類型歸屬3400~2500cm-1

OH（伸縮）1680，1580，1500,1460cm-1

C=C（苯環(huán)的骨架振動）1695cm-1

C=O（伸縮，與苯環(huán)共軛）765,690cm-1

γФH（面外彎曲）（苯環(huán)單取代）1290,

1320cm-1

C-O（伸縮）935cm-1

δOH（面內(nèi)彎曲，對稱）三、應(yīng)用簡介紅外光譜解析

三、應(yīng)用簡介紅外光譜解析

C7H9N不飽和度為4，可能有苯環(huán)3520cm-1、3430cm-1，NH2的vN-H1622cm-1，NH2的γN-H3030cm-1，苯環(huán)上vC-H1588cm-1、1494cm-1、1471cm-1，苯環(huán)骨架vC=C三、應(yīng)用簡介紅外光譜解析

748cm-1，苯環(huán)鄰位二取代的γC-H；1303cm-1、1268cm-1，νC-N；2925cm-1，CH3的νC-H；1442cm-1、1380cm-1，CH3的δC-H。此化合物為三、應(yīng)用簡介§12-5

核磁共振法（NMR）

核磁共振波譜法，簡稱NMR有自旋的原子核在外磁場作用下可以吸收種電磁波，使得核的自旋能級發(fā)生躍遷，產(chǎn)生了核磁共振信號。據(jù)此建立了該分析方法。廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)分析、臨床醫(yī)學(xué)診斷等。一、基本原理

將自旋量子數(shù)I的原子核置于一均勻的外磁場B0中，根據(jù)量子力學(xué)規(guī)則應(yīng)有（2I+1）個核自旋取向，每種取向各對應(yīng)于一定的能量，可用一個磁量子數(shù)m表示。對I=1/2的1H而言，即有m=+1/2、m=-1/2兩個取向。一、基本原理固定磁場掃頻；固定輻射頻率掃場核磁共振儀

1.磁鐵2.探頭3.鎖場單元4.勻場單元5.樣品旋轉(zhuǎn)管一、基本原理1H氫譜(PMR)提供的結(jié)構(gòu)信息

化學(xué)位移、峰的裂分情況與偶合常數(shù)、峰面積(積分曲線)

屏蔽效應(yīng)和化學(xué)位移

核外電子在外磁場作用下繞核環(huán)流，產(chǎn)生感應(yīng)磁場。處于高電子密度區(qū)域的核，感受到較外加磁場弱的磁場，必須用較高的外加場