波谱解析名词解释
波谱解析

光谱分析基本定律——Lambert-Beer定律:电磁波的波粒二象性——Planck方程:电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱(光波谱)。
分区依次(短→长)为:γ射线区→X射线区→紫外光区(UV)→可见光区→红外光区(IR)→微波区→射频区(NMR)Franck-Condon原理:①电子跃迁时认为核间距r不变,发生垂直跃迁;②电子能级跃迁时必然同时伴有多种振动能级和转动能级的变化,同理振动能级跃迁时必然同时伴有多种转动能级的变化。
有机波谱的三要素:谱峰的①位臵(定性指标)、②强度(定量指标)和③形状。
【提请注意】对《天然药物化学成分波谱解析》(以下简称“教材”)P.5图1-8不理解的同学,应注意到轨道其中的“+”“-”表示的是波函数的位相,而不是电性!E总=E0+E平+E转+E振+E电电子跃迁类型:①σ→σ*、②n→σ*、③π→π*、④n→π*,其中,后两者对紫外光谱有意义。
此外,还包括主要存在于无机物的⑤电荷迁移跃迁和⑥配位场跃迁。
分子和原子与电磁波相互作用,从一个能级跃迁到另一个能级要遵循一定的规律,这些规律称为光谱选律。
紫外光谱所遵循的选律包括:①自选旋律和②对称性选律。
影响紫外光谱最大吸收波长(λmax)的主要因素:①电子跃迁类型;②发色团(生色团)和助色团;③π-π共轭、p-π共轭和σ-π超共轭(弱);④溶剂和介质;〃规律:溶剂极性增大,n→π*跃迁发生篮移(紫移),π→π*跃迁发生红移。
〃总结:溶剂的选择原则即紫外透明、溶解度好、化学惰性。
〃例子:甲醇、95%乙醇、环己烷、1,4-二氧六环。
【相关概念】等色点:同一化合物在不同pH条件下测得的紫外光谱曲线相交于一点,此即~。
⑤顺反异构、空间位阻和跨环效应。
影响紫外光谱吸收强度(εmax)的主要因素:εmax=0.87×1020×P(跃迁几率)×α(发色团的靶面积)【提请注意】严格地说,跃迁的强度最好是用吸收峰下的面积来测量(如果是以ε对ν作图)!吸收带:跃迁类型相同的吸收峰称为~。
波谱解析复习——名词解析

波谱学:波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。
电池辐射区域:γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区。
紫外光谱1.助色团:通常把那些本身在紫外或可见光区域吸收带不产生吸收带但与生色团相连后,能使生色团的吸收带向长波方向移动的基团称为助色团(将含有未公用电子对的杂原子基团称为助色团)发色团:有机化合物分子结构中有能吸收紫外光或可见光的基团,此类基团称为发色团。
2.红移:由于化学环境的变化而导致吸收峰长波方向移动的现象叫做红移。
3.蓝移:导致吸收峰向短波方向移动的现象叫做蓝移。
4.增色效应:使紫外吸收强度增加的作用。
5.减色效应:使紫外吸收强度降低的作用。
红外光谱红外吸收:一定波长的红外光照射被研究物质的分子,若辐射能等于振动基态的能级与第一振动激发态的能级之间的能量差时,则分子可吸收能量,由振动基态跃迁到第一振动激发态。
IR选律:在红外光的作用下,只有偶极矩(∆μ)发生变化的振动,即在振动过程中∆μ≠0时,才会产生红外吸收。
1.费米(Fermi)共振:由频率相近的倍频峰和基频峰相互作用产生,结果使倍频峰的强度增大或发生裂分。
2.伸缩振动:沿键轴方向发生周期性变化的振动称为伸缩振动。
3.弯曲振动:沿键角发生周期性变化的振动称为弯曲振动。
4.基频峰:从基态跃迁到第一激发态时将产生一个强的吸收峰,即基频峰。
5.倍频峰:从基态跃迁到第二激发态,第三激发时将产生相应弱的吸收峰,即倍频峰。
6.振动自由度:将多原子分子的复杂振动分解成若干个简单的基本振动,这些基本振动的数目称为分子的振动自由度。
7.指纹区:在红外光谱中,波数在1330~667cm-1 范围内称为指纹区。
8.振动偶合效应:当两个相同的基团在分子中靠得很近时,其相应的特征峰常发生分裂,形成两个峰,这种现象叫作振动偶合。
质谱:是化合物分子在真空条件下受电子流的“轰击”或强电场等其他方法的作用,电离成离子,同时发生某些化学键有规律的断裂,生成具有不同质量的带正电荷的离子,这些离子按质荷比的大小被收集记录的谱。
波谱解析的原理及应用

波谱解析的原理及应用1. 引言波谱解析是一种重要的分析技术,广泛应用于物理、化学、生物等领域。
本文将介绍波谱解析的基本原理以及其在不同领域中的应用。
2. 波谱解析的原理波谱解析是指通过测量光谱中的波长或频率分布来分析物质的成分、结构和性质。
它基于不同物质对辐射能的吸收、发射或散射的不同特性进行分析。
波谱解析的基本原理包括以下几个方面:2.1 原子和分子的能级结构原子和分子具有不同的能级结构,当光或其他辐射能与原子或分子相互作用时,会引起能级的变化。
这种能级变化会伴随着能量的吸收、发射或散射,从而产生特定的光谱现象。
2.2 光谱的测量方法波谱解析中常用的测量方法包括吸收光谱、发射光谱和散射光谱。
吸收光谱是通过测量样品对入射光的吸收程度来分析样品的成分和浓度。
发射光谱是通过测量样品发射的光的强度和波长来分析样品的性质。
散射光谱则是通过测量样品对入射光的散射程度来分析样品的形态和结构。
2.3 光谱的解析方法波谱解析方法包括光谱峰识别、波长/频率计算、能级分析等。
光谱峰识别是通过分析光谱中的峰值来确定物质的成分,每个峰对应特定的波长或频率。
波长/频率计算是通过已知的能级结构和物理常数来计算光谱中峰值的波长或频率。
能级分析是通过比较实验测得的波谱与理论模型进行对比,进而推导出物质的能级结构和特性。
3. 波谱解析的应用波谱解析在不同领域中有着广泛的应用。
以下列举了几个常见领域的应用案例。
3.1 化学分析波谱解析在化学分析中起着重要作用。
例如,红外光谱被广泛用于确定分子的结构和功能团;紫外可见光谱可用于分析溶液中的物质浓度以及化学反应的动力学过程;质谱则能够确定物质的分子量和化学结构。
3.2 材料科学波谱解析在材料科学中也有广泛应用。
例如,X射线衍射可以用于确定晶体的结构和定量分析晶体中的杂质;核磁共振波谱可用于确定物质的结构和分析样品的纯度。
3.3 生物科学在生物科学领域,波谱解析被用于分析生物分子的结构和功能。
波谱解析课后习题答案

波谱解析课后习题答案波谱解析课后习题答案在学习波谱解析这门课程时,课后习题是巩固知识、检验理解的重要方式。
然而,有时候我们可能会遇到一些难题,需要一些指导和答案来帮助我们更好地理解和应用所学的知识。
本文将为大家提供一些波谱解析课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是波谱解析?为什么波谱解析在科学研究中如此重要?波谱解析是一种分析和解释光谱图像的过程。
它通过测量和分析光的频率、波长或能量,来研究物质的结构、组成和性质。
波谱解析在科学研究中非常重要,因为它可以帮助我们了解物质的微观结构和相互作用,从而推动科学的发展和应用。
2. 什么是光谱?有哪些常见的光谱类型?光谱是指将光按照频率、波长或能量进行分类和排序的过程。
常见的光谱类型有连续光谱、发射光谱、吸收光谱和拉曼光谱等。
3. 什么是连续光谱?请举个例子说明。
连续光谱是指包含了所有频率或波长的光谱。
例如,太阳光就是一个连续光谱,它包含了从紫外线到红外线的所有波长。
4. 什么是发射光谱?请举个例子说明。
发射光谱是指物质在受到能量激发后,发出特定频率或波长的光。
例如,氢气在受到电子激发后,会发出一系列具有特定波长的光谱线,这就是氢的发射光谱。
5. 什么是吸收光谱?请举个例子说明。
吸收光谱是指物质在受到特定频率或波长的光照射后,吸收部分光的现象。
例如,当白炽灯光通过氢气时,氢气会吸收一部分特定波长的光,形成氢的吸收光谱。
6. 什么是拉曼光谱?请举个例子说明。
拉曼光谱是指物质在受到光激发后,发生光子与物质分子相互作用,导致光的频率或波长发生变化的现象。
例如,当激光照射到样品上时,样品会散射出具有特定频率差的光,形成拉曼光谱。
7. 什么是红外光谱?有哪些常见的红外光谱技术?红外光谱是指研究物质在红外光波段的吸收和散射特性的光谱。
常见的红外光谱技术包括傅里叶变换红外光谱(FTIR)、近红外光谱(NIR)和拉曼光谱等。
8. 什么是质谱?有哪些常见的质谱技术?质谱是一种通过测量和分析物质的质量和相对丰度,来研究物质结构和组成的技术。
波谱解析

6.如何判断EI分子离子峰?
7.何谓软电离技术?质谱测定常用的软电离技术有哪些?
在质谱分析中,离子源是将分子离解成离子或解离成碎片,在这里分子失去电子,生成带正电荷的分子离子。分子离子可进一步裂解,生成质量更小的碎片离子。由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大,因此,对于不同的分子应选择不同的离解方法。通常称能给样品较大能量的电离方法为硬电离方法,而给样品较小能量的电离方法为软电离方法,后一种方法适用于易破裂或易电离的样品。
二者的异同点
二者都是红外光谱上的峰。基频峰是振动能级由基态跃迁至第一激发态,泛频峰是振动能级由基态跃迁至第二振动激发态、第三激发态等。基频峰一般都较大,因而基频峰是红外光谱上最主要的一类吸收峰。泛频峰可以观察到,但很弱,可提供分子的“指纹”,是红外光谱中的峰跃迁禁阻峰。
两者都是红外光谱上的峰,如果懂得,对分析红外光谱图很有用。泛频峰的存在增加了红外光谱的复杂性,但是增强了红外光谱的特征性。取代苯的泛频峰出现在2000~1667cm-1的区间,主要由苯环上碳-氢面外的倍频峰等构成,特征性较强,可用于鉴别苯环上的取代位置,但峰强常常较弱,也有可能被淹没。
一、名词解释
1.生色团、助色团、红移、蓝移、增色效应、减色效应
2.基频峰、倍频峰、组合频、振动耦合、费米共振
基频峰:分子吸收一定频率的红外线,若振动能级由基态跃迁至第一激发态时,所产生的吸收峰称为基频峰。
泛频峰:在红外吸收光谱上,除基频峰外,还有振动能级由基态跃迁至第二振动激发态、第三激发态等现象,所产生的峰称为泛频峰。
“软”是相对于最常用的电子电离EI而言。采用软电离技术容易获得能指明相对分子质量的准分子离子(M+H)+、(M-H)+,,但能供结构信息的碎片离子较少。
波谱解析复习

波谱解析复习第一章紫外光谱一、名词解释1、助色团:有n电子的基团,吸收峰向长波方向移动,强度增强. 2、发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构系统. 3、红移:吸收峰向长波方向移动,强度增加,增色作用. 4、蓝移:吸收峰向短波方向移动,减色作用. 5、增色作用:使吸收强度增加的作用. 6、减色作用:使吸收强度减低的作用. 7、吸收带:跃迁类型相同的吸收峰. 二、选择题1、不是助色团的是:D A、-B、-C、-D、32- 2、所需电子能量最小的电子跃迁是:D A、ζ→ζ*B、n →ζ*C、π→π*D、n →π* 3、下列说法正确的是:A A、饱和烃类在远紫外区有吸收 B、吸收无加和性C、π→π*跃迁的吸收强度比n →ζ*跃迁要强10-100倍 D、共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移4、紫外光谱的峰强用ε表示,当ε=5000~10000时,表示峰带:B A、很强吸收B、强吸收C、中强吸收 D、弱吸收 5、近紫外区的波长为:C A、 4-200 B、200-300 C、200-400 D、300-400 6、紫外光谱中,苯通常有3个吸收带,其中λ在230~270之间,中心为254 的吸收带是:B A、R带B、B带 C、K带 D、E1带7、紫外-可见光谱的产生是外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 C A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状 8、紫外光谱是带状光谱的原因是于:D A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级差大 D、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因9、π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大:A A、水B、乙醇C、甲醇 D、正己烷10、下列化合物中,在近紫外区无吸收的是:A A、B、 C、D、11、下列化合物,紫外吸收λ值最大的是:A A、B、C、D、12、频率为×108的辐射,其波长数值为 A A、 B、μ C、D、 13、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高 A A、ζ→ζ*B、π→π*C、n→ζ* D、n→π* 第二章红外光谱一、名词解释:1、中红外区 2、共振 3、基频峰 4、倍频峰 5、合频峰6、振动自度 7、指纹区 8、相关峰 9、不饱和度 10、共轭效应 11、诱导效应 12、差频二、选择题1、线性分子的自度为:A A:35 B: 36 C: 35 D:36 2、非线性分子的自度为:B A:35 B: 36 C:35 D: 36 3、下列化合物的ν的频率最大的是:DA B C D 4、下图为某化合物的图,其不应含有:D 1 A:苯环 B:甲基C:2 D:5、下列化合物的ν的频率最大的是:A A B CD 6、亚甲二氧基与苯环相连时,其亚甲二氧基的δ特征强吸收峰为:A A: 925~9351 B:800~8251 C:955~9851 D:1005~10351 7、某化合物在3000-25001有散而宽的峰,其可能为:A A:有机酸 B:醛C:醇D:醚8、下列羰基的伸缩振动波数最大的是:C 9、 R C N 中三键的区域在:B A ~33001 B 2260~22401 C 2100~20001 D 1475~13001 10、偕三甲基(特丁基)的弯曲振动的双峰的裂距为:D A 10~20 1 B15~30 1 C 20~301 D 301以上第三章核磁共振一、名词解释1、化学位移2、磁各向异性效应3、自旋-自旋驰豫和自旋-晶格驰豫 4、屏蔽效应5、远程偶合 2 6、自旋裂分 7、自旋偶合 8、核磁共振 9、屏蔽常数 +1规律 11、杨辉三角 12、双共振 13、效应 14、自旋去偶 15、两面角 16、磁旋比 17、位移试剂二、填空题1、1化学位移δ值范围约为 0~14 。
波谱名词解释

《波谱解析名词解释》说明:以下如有错别字的请自己更改和补加其他名词解释第一章紫外光谱的基础知识1.助学团:某些饱和的原子团本身在近紫外区无吸收的,并不“发色”,但其与发色团相连或共轭时,能使发色团的吸收峰长波方向移动,强度增强,这些基团称为助色团。
常用的助色团有—OH,—OR,—NR2,—SR,—Cl,—Br,—I等。
2.发色团:有机化合物分子结构中有能吸收紫外光或可见光的基团,此类基团称为发色团。
3红移:由于化学环境的变化而导致吸收峰长波方向移动的现象叫做红移。
4蓝移:导致吸收峰向短波方向移动的现象叫做蓝移。
5.增色效应:使紫外吸收强度增加的作用。
6.减色效应:使紫外吸收强度降低的作用。
第二章红外光谱1费米(Fermi)共振:由频率相近的倍频峰和基频峰相互作用产生,结果使倍频峰的强度增大或发生裂分。
2伸缩振动:沿键轴方向发生周期性变化的振动称为伸缩振动。
3弯曲振动:沿键角发生周期性变化的振动称为弯曲振动。
4基频峰:从基态跃迁到第一激发态时将产生一个强的吸收峰,即基频峰。
5倍频峰:从基态跃迁到第二激发态,第三激发时将产生相应弱的吸收峰,即倍频峰。
6振动自由度:将多原子分子的复杂振动分解成若干个简单的基本振动,这些基本振动的数目称为分子的振动自由度。
7指纹区:在红外光谱中,波数在1330~667cm-1范围内称为指纹区。
8振动偶合效应:当两个相同的基团在分子中靠得很近时,其相应的特征峰常发生分裂,形成两个峰,这种现象叫作振动偶合。
9诱导效应:在有机化合物分子中,由于电负性不同的取代基(原子或原子团)的影响,使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移,这种效应叫诱导效应。
10共轭效应:共轭体系中电子离域现象称为共轭效应。
第三章核磁共振1化学位移:是指将待测氢核共振峰所在位置与某基准物质氢核所在的位置进行比较,求其相对距离。
称之为化学位移。
2偶合常数:两个氢核之间的相互干扰叫做自旋偶合,干扰强度可用偶合常数表示。
波谱解析3

波谱解析3一、名词解释 1.蓝移当化合物结构改变或溶剂改变等使吸收峰向短波方向移动的现象,称之为蓝(紫)移。
2. 弯曲振动基团键角发生周期变化而键长不变的振动称为弯曲振动,用符号δ表示。
二、简答题1. HMBC谱的主要特征和用途?HMBC是1H检测的异核多键相关谱,是通过1H检测异核多量子相干调制,选择性地增加某些碳信号的灵敏度,使孤立的自旋体系相关连,而组成一个整体分子,可高灵敏度地检测13C-1H远程偶合(2J CH,3J CH),由此可得到有关季碳的结构信息及因杂原子或季碳存在而被切断的1H偶合系统之间的结构信息,其灵敏度比传统的远程偶合13C-1HCOSY高得多。
主要用于确定相隔2根或2根以上化学键的碳核和氢核之间的相关信息,从而确定其所在的结构片段,如图5-7所示。
该法特别适用于具有众多甲基的天然产物,如三萜类化合物的结构鉴定。
2. 快原子轰击质谱(FAB-MS)的特点及适用是什么?特点:(1)产生单电荷离子峰,主要是准分子离子,碎片离子较少。
常见的离子有[M+H]+(正离子方式)或[M-H]-(负离子方式)。
此外,还会生成加合离子,如[M+Na]+、[M+K]+等;(2)有正负离子检测两种模式,负离子检测方式可增加一些化合物的灵敏度;(3)在金属有机化合物和有机盐类的表征上是非常有效的。
其缺点是离子源原子束分散,灵敏度偏低。
适用范围:适用于低聚糖和多糖、多肽、核苷酸、金属有机配合物,以及磺酸或磺酸盐类等难挥发、热不稳定、强极性、分子量大的有机化合物的样品分析。
FAB是目前广泛使用的软电离技术,适用于难气化,极性强的大分子。
三、某化合物可能是下面结构中的A或B,它的紫外吸收λmax 为268nm (lgε=4.9),试计算并指出这个化合物是属于哪一种结构。
(A)(B)四、下面为化合物A、B的红外光谱图,请指出图中其主要官能团的振动吸收峰。
化合物A化合物BA五、归属下列化合物氢谱中的质子信号。
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《波谱解析名词解释》
1.助学团:某些饱和的原子团本身在近紫外区无吸收的,并不“发色”,但其与发色团相连或共轭时,能使发色团的吸收峰长波方向移动,强度增强,这些基团称为助色团。
常用的助色团有—OH,—OR,—NR2,—SR,—Cl,—Br,—I等。
2.发色团:有机化合物分子结构中有能吸收紫外光或可见光的基团,此类基团称为发色团。
3红移:由于化学环境的变化而导致吸收峰长波方向移动的现象叫做红移。
4蓝移:导致吸收峰向短波方向移动的现象叫做蓝移。
5.增色效应:使紫外吸收强度增加的作用。
6.减色效应:使紫外吸收强度降低的作用。
第二章红外光谱
1费米(Fermi)共振:由频率相近的倍频峰和基频峰相互作用产生,结果使倍频峰的强度增大或发生裂分。
2伸缩振动:沿键轴方向发生周期性变化的振动称为伸缩振动。
3弯曲振动:沿键角发生周期性变化的振动称为弯曲振动。
4基频峰:从基态跃迁到第一激发态时将产生一个强的吸收峰,即基频峰。
5倍频峰:从基态跃迁到第二激发态,第三激发时将产生相应弱的吸收峰,即倍频峰。
6振动自由度:将多原子分子的复杂振动分解成若干个简单的基本振动,这些基本振动的数目称为分子的振动自由度。
7指纹区:在红外光谱中,波数在1330~667cm-1范围内称为指纹区
8振动偶合效应:当两个相同的基团在分子中靠得很近时,其相应的特征峰常发生分裂,形成两个峰,这种现象叫作振动偶合。
9诱导效应:在有机化合物分子中,由于电负性不同的取代基(原子或原子团)的影响,使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移,这种效应叫诱导效应。
10共轭效应:共轭体系中电子离域现象称为共轭效应。
第三章
1化学位移:是指将待测氢核共振峰所在位置与某基准物质氢核所在的位置进行比较,
求其相对距离。
称之为化学位移。
2偶合常数:两个氢核之间的相互干扰叫做自旋偶合,干扰强度可用偶合常数表示。
3 NOE效应:在观测1H-NMR时,使用第二射频场照射某一核,使其饱和,则空间上与之相近的另一核信号将增强,此作用简称为NOE效应。
4 n+1规律:有n个相邻的磁不等同氢核时,将显示n+1个小峰。
这就是n+1规律。
5饱和:核连续吸收电磁波,原来过剩的低能态核逐渐减少,吸收信号的强度就会减弱直到完全消失,这个现象称为“饱和”
6弛豫:在外部磁场中,低能态的核一般要比高能态的多一些。
吸收电磁波能量而迁移到高能态的核会经过非辐射的途径释放能量而回到原来的低能态,这一过程称之为“弛豫”
7自旋偶合:氢原子核之间的相互干扰引起的,原子核之间的相互干扰叫自旋偶合。
8化学位移等价:分子处于相同的化学环境,具有相同的化学位移值,称为化学位移等价。
9磁等价:化学环境相同,化学位移也相同,且对组外氢核表现出相同偶合作用强度的氢核,称为磁等价原子核。
第四章
1.分辨率R:是指质谱仪分开相邻离子质量数差的能力,即质谱仪能分辨相邻二峰的质量数差越少,分辨率越高。
2.分子离子峰:一个分子通过电离,丢失一个外层价电子形成的带正电荷的离子,称为分子离子。
3.准分子离子:准分子离子是指分子获得一个质子或失去一个质子,记[M+H]+, [M+H]-所得质谱峰。
4.离子经电场加速,在飞行途中裂解为离子m2+,此时失去一部分动能,因此其质谱峰不在正常的m2+位置上,而是在较低质量位置上,相应的质谱峰称为亚稳离子峰。
5.图谱中最强的峰称为基峰,将它的强度定为100%,其他离子峰以对基峰的相对百
分值表示,称为相对丰度。
6.均裂:一个б键的两个电子裂开,每个碎片上各保留一个电子。
7.异裂:一个б键的两个电子裂开后,两个电子都归属于其中某一个碎片。
8.断裂发生的位置都是电荷定位原子相邻的第一个碳原子和第二个碳原子之间的键,这个键称为a键,这类由自由基引发的断裂统称a断裂。