波譜分析緒論

1、波譜譜分析法原理及應應用波譜分析的原理、分類、發(fā)展史波譜分析的原理、分類、發(fā)展史四大波譜的作用四大波譜的作用 波譜分析的應用及發(fā)展趨勢波譜分析的應用及發(fā)展趨勢 分子分子 電磁輻射電磁輻射 選擇性吸收選擇性吸收光譜光譜 儀器記錄儀器記錄 主要是以光學理論為基礎(chǔ)，以物質(zhì)與光相互作用為主要是以光學理論為基礎(chǔ)，以物質(zhì)與光相互作用為條件，建立物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與電磁輻射之間的相互關(guān)條件，建立物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與電磁輻射之間的相互關(guān)系，從而進行物質(zhì)分子幾何異構(gòu)、立體異構(gòu)、構(gòu)象系，從而進行物質(zhì)分子幾何異構(gòu)、立體異構(gòu)、構(gòu)象異構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)分析及鑒定的方法。異構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)分析及鑒定的方法。 質(zhì)譜質(zhì)譜（MSMS） 4核磁共振核

2、磁共振（NMRNMR） 3紅外光譜紅外光譜（IRIR） 2紫外光譜紫外光譜（UV/VisUV/Vis） 1波譜分類波譜分類主要的分析手段為為化學學分析方法為為主1、20世紀紀中期（1950年）以前 18世紀紀天平的應應用，開開始了化學學的定量研研究，質(zhì)質(zhì)量守恒定律、當當量計計算等概概念相繼繼提出，為為分析化學學奠定了基礎(chǔ)礎(chǔ)。 19世紀紀后半葉，在質(zhì)質(zhì)量守恒和化學學反應動應動力學學建立的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，逐漸漸形成了以定量分析、反應應平衡、溶解平衡、顏顏色反應應、降解、合成等為為基本手段的經(jīng)經(jīng)典分析方法有機化合物的系統(tǒng)鑒統(tǒng)鑒定法。 樣品制備（采樣、篩選、 提?。┓蛛x 純化物 理常數(shù)、相對 分子質(zhì)量測等元

3、素分析分子式測定溶解度分組分類實驗衍生物制 備降解與合 成其基本流程如下圖圖所示：OHOHHNHOCH3 例如嗎啡嗎啡的結(jié)構(gòu)鑒結(jié)構(gòu)鑒定。1803年就已經(jīng)從鴉經(jīng)從鴉片重離析得到純純品，直到1925年，人們們才得到嗎啡嗎啡的分子式。以儀儀器分析為為主，經(jīng)經(jīng)典化學學方法為輔為輔2、20世紀紀中期以后 主要是采用儀儀器，從從光譜學譜學的角度來來確定化合物的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，例如紅紅外、紫外、核磁共振、質(zhì)譜質(zhì)譜以及X單單晶衍射等手段。 優(yōu)優(yōu)點：快速、所需樣樣品量少。 盡盡管現(xiàn)現(xiàn)在儀儀器檢測檢測化合物的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)方便快速、準確率高，但是傳統(tǒng)傳統(tǒng)的化學檢測學檢測方法也不能舍棄，它們它們在有機化合物的結(jié)構(gòu)鑒結(jié)構(gòu)鑒定中依

4、然發(fā)揮發(fā)揮著重要的作用。1. 紫外吸收光譜譜在綜綜合光譜譜解析中的作用1紫外吸收光譜譜(UV) 主要。？如是否是不飽飽和化合物 ？是否具有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)結(jié)構(gòu)等化合物的骨架信息。1紫外吸收光譜雖譜雖然可提供某些官能團團的信息， ？如是否含有醛醛基、酮酮基、羧羧基、酯酯基、炔炔基、烯烯基等生色團與團與助色團團。但特征性差，在綜綜合光譜譜解析中一般可不予以考慮慮。紫外吸收光譜譜法。四大譜在綜合光譜解析中的作用四大譜在綜合光譜解析中的作用2 紅紅外吸收光譜譜在綜綜合光譜譜解析中的作用*紅紅外吸收光譜譜(IR) (芳香族、脂肪族；飽飽和、不飽飽和)等。*提供，如直鏈鏈、支鏈鏈、鏈長鏈長、結(jié)構(gòu)異構(gòu)結(jié)構(gòu)異構(gòu)及

5、官能團間團間的關(guān)關(guān)系等信息，但在綜綜合光譜譜解析中居次要地位。 四大譜在綜合光譜解析中的作用四大譜在綜合光譜解析中的作用3 核磁共振譜譜在綜綜合光譜譜解析中的作用3.1 核磁共振氫譜氫譜(1HNMR) 在光譜譜解析中作用說說明化合物具有哪哪些種類種類的含氫氫官能團團。說說明各種類種類型氫氫的數(shù)數(shù)目。氫氫核間間的偶合關(guān)關(guān)系與氫與氫核所處處的化學環(huán)學環(huán)境 核間關(guān)間關(guān)系可提供化合物的，如等)。四大譜在綜合光譜解析中的作用四大譜在綜合光譜解析中的作用3.2 核磁共振碳譜碳譜(13CNMR) 在光譜譜解析中作用(核磁共振碳譜碳譜(13CNMR)碳譜與氫譜類碳譜與氫譜類似，也可提供化合物中 1.碳碳核的類

6、類型、 2.碳碳分布 、 3.核間關(guān)間關(guān)系三方面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)信息。(碳譜碳譜的各條譜線條譜線一般都有它它的惟一性，能夠夠迅速、正確地否定所擬擬定的錯誤結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)式。碳譜對碳譜對。四大譜在綜合光譜解析中的作用四大譜在綜合光譜解析中的作用氫譜不足氫譜不足碳譜補充碳譜補充對于含碳較多的有對于含碳較多的有機物，烷氫的化學機物，烷氫的化學環(huán)境類似，而無法環(huán)境類似，而無法區(qū)別區(qū)別四大譜在綜合光譜解析中的作用四大譜在綜合光譜解析中的作用3.3 碳譜與氫譜在光譜解析中互相補充作用碳譜與氫譜在光譜解析中互相補充作用碳譜不足碳譜不足COM譜的譜的氫譜補充氫譜補充四大譜在綜合光譜解析中的作用四大譜在綜合光譜解析中的作

7、用3.3 碳譜與氫譜在光譜解析中互相補充作用碳譜與氫譜在光譜解析中互相補充作用質(zhì)譜質(zhì)譜(MS) 質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖上的碎片峰可以提供一級結(jié)構(gòu)級結(jié)構(gòu)信息。對對于一些特征性很強的碎片離子，如烷烷基取代苯苯的mz 91的苯苯甲離子及含氫氫的酮酮、酸、酯酯的麥麥氏重排離子等，由質(zhì)譜質(zhì)譜即可認認定某些結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的存在。質(zhì)譜質(zhì)譜的另一個個主要功能是作為綜為綜合光譜譜解析后，。四大譜在綜合光譜解析中的作用四大譜在綜合光譜解析中的作用紫外紫外可見光譜可見光譜 共軛結(jié)構(gòu)共軛結(jié)構(gòu)紅外光譜紅外光譜 官能團種類官能團種類核磁共振譜核磁共振譜 C-HC-H骨架及所處化學環(huán)境骨架及所處化學環(huán)境質(zhì)譜質(zhì)譜 分子量及部分結(jié)構(gòu)信息分子量

8、及部分結(jié)構(gòu)信息四大譜圖直觀圖四大譜圖直觀圖1 1 紫外可見光譜紫外可見光譜 四大譜圖直觀圖四大譜圖直觀圖2 2 紅外光譜光譜紅外光譜光譜 四大譜圖直觀圖四大譜圖直觀圖3 3 核磁共振光譜光譜核磁共振光譜光譜 四大譜圖直觀圖四大譜圖直觀圖4 4 質(zhì)譜光譜質(zhì)譜光譜1 波譜譜分析在醫(yī)藥醫(yī)藥方面的應應用 1. 藥藥物分析中的應應用; 2. 臨臨床醫(yī)學醫(yī)學中的應應用。2 波譜譜分析在環(huán)環(huán)境方面的應應用 1. 有機物污污染的分析;2. 食品安全中的應應用;3. 生物應應用方面的分析 3 波譜譜分析在工業(yè)業(yè)中的應應用 1. 化工工業(yè)業(yè)中的應應用;2. 地質(zhì)質(zhì)、材料檢測檢測中的應應用波譜分析的應用波譜分析的應用波譜譜分析的發(fā)發(fā)展趨勢趨勢 目前研研究的主要方向是有機物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析和有機物分離分析兩兩部分。前者主要包括光譜譜分析、波譜譜分析和有機元素分析，對對化合物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的解析是研研究的重點。后者主要包括各種種分離和定量分析方法，如氣氣相色譜譜、液相色譜譜、平面色譜譜、電電泳、萃取和蒸餾餾等方法，作為檢測與為檢測與定量的各種種光學學方法、電電化學學方法，以及氣氣相色譜譜質(zhì)譜質(zhì)譜，液相色譜譜質(zhì)譜質(zhì)譜、液相色譜譜核磁共振技術(shù)術(shù)等為為代表的聯(lián)聯(lián)用技術(shù)術(shù)，其中聯(lián)聯(lián)用技術(shù)術(shù)也可以認為認為是有機結(jié)構(gòu)結(jié)