四大波谱基本概念以及解析综述
四大波谱基本概念以与解析
四大波谱基本概念以与解析早在20世纪，波谱学已经成为一门重要科学，用以研究和解释波的特性以及波的效应。
波谱分析在今天仍然是一门重要的科学，能够用来探索微观世界的信息，以及研究宏观世界的运动。
在物理和化学科学方面，有四个主要的波谱基本概念。
这些概念涉及四种不同类型的波：X射线谱、光谱、物质谱和声谱。
首先是X射线谱。
X射线谱是指X射线的光谱，它是一种高能量的电磁辐射。
由于X射线的高能量水平，它们通常用于诊断性检查，以提供内部解剖结构的信息。
此外，X射线谱也可用于识别分子及其结构，因为它们可以穿透岩石和其他光照障碍物，使得研究人员能够更清晰地看到深层结构。
其次是光谱学。
光谱学是一种用来研究和分析光线及其效应的学科。
根据波长的不同，光谱可以分为可见光谱，紫外光谱和红外光谱。
可见光波长的光被人看见，而紫外光波长的光被它的特殊属性产生区分，而且无法被人看见；红外光谱在可见光谱的另一端，由非常长的波长所组成。
光谱分析对于研究系统中物质的结构和性质非常有用，它们可用于研究星体、流星和大气，以及地球表面和内部的化学物质。
紧接着是物质谱。
物质谱是一种物理系统的波谱学，用以研究能量状态的改变。
它使用物质分解的信息来检测和分析各种物质的效应和变化。
物质谱可以用来研究物质的结构和组成，以及不同物质间的相互作用。
最后是声谱学。
声谱学是利用声音波的特性来研究和解释声音辐射的一门学科。
声学设备能够用来分析物体周围的声音，识别出声音及其特征，从而更深入地了解不同频率之间的关系，以及对物体和环境的影响。
在医学研究中，声谱可以用来评估心脏音及其强度，以及定位任何异常声音或波形信号，从而诊断疾病。
综上所述，X射线谱、光谱、物质谱和声谱是四种主要的波谱基本概念，它们用来研究和解析不同类型波的特性和效应。
每种方法都有自己独特的优势和应用，并在物理、化学等不同领域均有重要作用。
四大谱图详解
O π 电子
C
σn电子
电子跃迁的类型
• 1．N-V跃迁 1) 定义：分子中的电子由成键轨道向反键轨道的
跃迁。 2) 分类
(1)σ→σ* 跃迁：电子由σ成键轨道向σ*轨道的跃
迁。存在于饱和碳氢化合物中。
(2)π→π* 跃迁：由π成键轨道向π* 轨道的跃迁。
电子跃迁的类型
有机化合物中的电子 σ电子：形成单键的电子。 π电子：形成双键和叁键的电子。 n电子(孤电子对)：没有形成化学键的电子，存在
于氧、氮、硫、氯、溴、碘原子上（统称杂原子）。
这些电子统称──价电子
电子跃迁的类型
• 电子从基态（成键轨道） 向激发态(反键轨道)的 σn 电子 跃迁（*, →*跃 迁）
产生的吸收带。例：芳香族包括杂环芳香族。
特点：a. 苯蒸汽及苯的非极性溶剂在 230～270nm 之间呈细微结构。(由电子 能级跃起引起的吸收叠加振动能级跃迁 引起的，是芳香化合物的重要特征。)
b. 苯在极性溶剂中呈一宽峰，重心 256nm，
ε＝220。
常用术语
4. E带 产生：苯环中共轭体系的π→π* 跃进产生的吸收带。
择极性小的溶剂。在报道紫外数据时应标出 所用试剂。
2) 常用溶剂：
溶剂
95％乙醇 水
环己烷 甲醇 氯仿
四氯化碳
透明范围(nm)-截止波 长
＞210 ＞210 ＞210 ＞215 ＞245 ＞265
影响紫外吸收的因素-温度的影响
温度降低减小 了振动和转动 对吸收带的影 响，呈现电子 跃迁的精细结 构
量红移
• 空间效应：空间位阻，构型 外部因素：溶剂效应 ，温度，pH值影响
有机合成四大谱
一、有机波谱分析简介1.常见有机波谱 2.有机四大谱及其特点 3.电磁波谱与有机光谱的对应关系二、红外吸收光谱2.分子振动与红外光谱 1.红外吸收光谱的定义 3.有机化合物基团的特征光谱 4.红外谱图解析三、核谱共振谱1.核磁共振产生的基本原理 3.自旋偶合和自旋裂分 5.13C 谱简介 2.化学位移 4.谱图解析1.常见有机波谱 常 见 有 机 波 谱2、有机四大谱及其特点有机四大谱：紫外吸收光谱、红外吸收光谱 、 核磁共振谱、质谱 ⎧ UV 0.01-5mg(与天平精度有关） ⎪ IR 0.1-1mg ⎪ ⎧样品用量少 ⎨ 优点⎨ ⎪ NMR 1-5mg ⎩ 准确快速 ⎪ MS 0.001-0.1mg ⎩⎧ UV ⎪ IR ⎪ ⎨ ⎪ NMR ⎪ MS ⎩⎧ 仪器昂贵 ⎪ 缺点⎨ ⎪仪器操作复杂、维护费用高 ⎩2-10万 5-50万 100-1000万 50-500万3.电磁波谱与有机光谱的对应关系λ/nm λ/cm-1二、红外吸收光谱 1.红外吸收光谱的定义红外吸收光谱是分子中成键原子振动 能级跃迁而产生的吸收光谱，只有引起分 子偶极距变化的振动才能产生红外吸收。
2.分子振动与红外光谱振动方程式：1 v振 = 2πm1 + m2 k m1m2k:力常数，与化学键的强度有关（键长越短，键能 越小，k越大） m1和m2分别为化学键所连的两个原子的质量，单 位为克即：化学键的振动频率（红外吸收峰的频 率）与键强度成正比，与成键原子质量成 反比。
亚甲基的振动模式：3.有机化合物基团的特征频率区段 (Ⅰ) N-H 和 O-H 伸 缩振动 区 (Ⅱ) 不饱和 特 C-H 伸 征 缩振动 频 区 率 区 (Ⅲ) 饱和 C-H 伸 缩振动 区 波数范围/cm-1 振动类型 O-H 伸缩 3750～3000 N-H 伸缩 相关有机化合物中基团的特征频率/cm-1 醇酚单体3650-3590(s);缔合3400-3200(s,b) 酸 单体 3560-3500(m) ;缔合 3000-2500(s,b) 胺 1。
有机波谱知识点总结
有机波谱知识点总结波谱是化学分析中常用的一种手段，通过测定分子在电磁波中的吸收、散射或发射，可以了解分子的结构和性质。
有机波谱是指在有机化合物中应用的波谱分析方法，主要包括红外光谱、紫外-可见光谱、质谱和核磁共振谱等。
本文将针对有机波谱的各种知识点进行总结，包括波谱的基本原理、各种波谱的特点和应用、波谱分析中需要注意的问题等内容。
一、红外光谱1.基本原理红外光谱是利用物质对红外辐射的吸收和散射的规律来研究物质结构和性质的一种分析方法。
红外光谱的基本原理是在物质中分子或原子的振动和转动会产生特定的频率的红外光吸收，这样可以用红外光谱来检验物质的结构和成分。
2.特点和应用红外光谱对于分析有机化合物的结构和功能团具有非常重要的作用。
红外光谱具有分辨率高、灵敏度强、操作简便等特点，广泛应用于聚合物材料、药物分析、食品检测等领域。
3.需要注意的问题在进行红外光谱分析时，需要注意样品的处理、仪器的校准和数据的解释等问题。
此外，还需要对不同功能团的吸收峰进行了解，进行光谱图谱的解读。
二、紫外-可见光谱1.基本原理紫外-可见光谱是利用物质对紫外光和可见光的吸收的规律来研究物质结构和特性的一种分析方法。
紫外-可见光谱的基本原理是分子在吸收紫外-可见光时，电子跃迁至较高的能级，产生吸收峰，可以由此推测分子的结构和键合的性质。
2.特点和应用紫外-可见光谱对于分析有机化合物的共轭结构和电子转移能力有很大的作用。
紫外-可见光谱具有快速、敏感、定量等特点，广泛应用于有机合成、药物分析、环境监测等领域。
3.需要注意的问题在进行紫外-可见光谱分析时，需要注意样品的准备、仪器的校准和光谱图谱的解释。
此外，还需要了解分子在吸收紫外-可见光时的机理和特性，进行光谱图谱的解读。
三、质谱1.基本原理质谱是利用物质在电子轰击下的离子化和质子转移等规律来研究物质结构和成分的一种分析方法。
质谱的基本原理是将物质离子化后，通过质子转移和碎裂等反应产生一系列离子，再根据其质荷比来推测物质的结构和成分。
四大波谱在中药化学中的应用
四大波谱在中药化学中的应用中药化学是研究中药的化学成分和化学性质的学科，其中四大波谱技术（红外光谱、紫外光谱、质谱和核磁共振）在中药化学中有着广泛的应用。
下面将分别介绍这四大波谱在中药化学中的应用。
首先，红外光谱是一种通过物质对红外光的吸收，来研究其化学结构和功能的方法。
在中药化学中，红外光谱常被用于分析中药的主要活性成分。
通过红外光谱可以确定各种有机分子的化学键、官能团和官能团的化学环境，进而确定中药中的化合物种类和结构。
此外，红外光谱还可以用于鉴定中药的真伪，鉴定中药的含量和质量。
其次，紫外光谱是一种研究物质对紫外光的吸收和发射的方法，可用于研究物质的电子结构和分子间的相互作用。
在中药化学中，紫外光谱常被用于鉴定中药中的化学成分，并用于定量分析中药中特定成分的含量。
此外，紫外光谱还可以用于研究中药中的光敏物质和激发态动力学过程，进一步揭示中药的化学特性和功效。
第三，质谱技术是一种通过测量物质中离子的相对分子质量和相对分子结构来研究其化学性质的方法。
在中药化学研究中，质谱常被用于鉴定中药中的特定成分，并用于分析中药中的各种化学成分的含量和结构。
质谱的高灵敏度和高分辨率使得它能够发现和分析中药中的微量化合物，这对中药的质量控制非常重要。
最后，核磁共振谱是一种通过测量物质中核自旋的相对位置和相对强度来研究其化学结构和化学环境的方法。
在中药化学中，核磁共振谱常被用于鉴定复杂的化合物结构，确定中药中活性成分的结构和相对含量。
核磁共振谱的高分辨率和非破坏性的特点，使其成为研究中药中复杂混合物的理想工具。
综上所述，四大波谱技术在中药化学中均有广泛的应用，它们能够帮助研究人员鉴定中药的主要化学成分、确定中药的质量和纯度以及研究中药的化学结构和功能，为中药的研究和开发提供了有力的支持。
波谱四种谱图的综合解析
A： CH3 - CH (COOH) - O-Ph-Cl
最后对其推导的结构再进一步确认
• 推导成功！你将得到鲜花和掌声！
从估计分子式：C9H9ClO3中减去—Cl、—C6H4-、 >CH-CH3、—COOH基团，只剩下—O—基团， 因此，可拼出以下结构：
H3CHC
O
Cl
H3CHC Cl
OCOOHຫໍສະໝຸດ COOHAB
检查 MS 谱， m/e=155 、 128 、 111 均含有 C1 原子， 说明 C1 原子与苯环直接相连，因此 C1 原子上的 孤对电子与苯环发生 p-π 共轭，所以不易被丢失， 上述三个离子的裂解可有下图得到合理的解释， 所以未知物的结构应是A：
• 由 IR 谱在 32002500 cm-1 的宽 峰 和 接 近 1700 cm-1 的 强 峰 可 推测分子中可 能含有 -COOH ， 在 1200-1250 附 近的强峰可推 测分子中可能 含 有 醚 键 （C-O-C）；
• 从 1H-NMR 谱的高场到低场各峰的积分曲线高度比 为3：1：2：2：1，估计分子中可能是9个H，再估计 C 数 为 （ 200-9-16×3-35 ） /12=9 ， 估 计 分 子 式 ： C9H9ClO3 • 不饱和度=1+n4+1/2×(n3-n1) =1+9+1/2×(0-9-1)=5；
四种谱图的综合解析
• 其它辅助参考： • 物理常数的测定：熔点、沸点、比重、 折射率… … • 元素分析：C、H、N、S、O、P、F、Cl、 Br、I … … • 物理状态的观察：液、固、气味、灼烧--特证火焰颜色… …
四种谱图的综合解析
例1：由如下四种谱图解析C5H10O的结构
波谱解析名词解释
1.强带:吸光系数大于10000的吸收峰2.弱带：吸光系数小于1000的吸收峰3.发色团：分子结构中含有π电子的基团4.助色团：含有非成键n电子的杂原子饱和基团，其本身在紫外可见光吸收范围内不产生吸收，但当它们与生色团或饱和烃相连时，能使该生色团的吸收峰红移，并使吸收强度增加的基团。
5.红移：亦称长移。
由于化合物结构的改变，如发生共轭作用，引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。
6.蓝移：亦称短移。
当化合物结构改变时或受溶剂影响，吸收峰向短波方向移动。
7.增色效应：浓色效应。
由于化合物结构改变或其他原因吸收强度增加。
8.减色效应：淡色效应。
由于化合物结构改变或其他原因吸收强度减弱。
9.B带：苯环的π-π跃迁所产生的吸收带，是芳香族化合物的特征吸收。
出现区域为230-270nm,吸光系数约为220，中心在258nm. 10.E带：苯环烯键π电子π-π跃迁所产生的吸收带。
E1带吸收峰出现在184nm,强吸收，E2带为共轭烯键π-π跃迁所产生的吸收带，吸收峰出现在203nm.中等强度。
11.波长极限：紫外中使用溶剂时的最低波长限度，低于此波长，溶剂有吸收。
1.基频峰：从基态跃迁到第一激发态时所引起的吸收峰。
2.倍频峰：从基态直接跃迁到第二激发态时所引起的吸收峰。
3.红外光谱中峰数少于基本振动数目的原因：（1）振动过程不发生瞬间偶极矩变化；（2）频率相同，互相兼并；（3）强峰覆盖弱峰；（4）吸收峰落在中红外区外（4000-400）；（5）峰强太弱，无法测定。
4.振动耦合：当两个相同的基团在分子中靠的很近，其相应的特征吸收峰常发生裂分，形成两个峰，这种现象叫做振动耦合。
5.费米共振：当倍频峰（或组频峰）位于某强的基频峰附近时，倍频峰的吸收强度常被大大强化（或发生峰带裂分），这种倍频与基频之间发生的振动耦合称为费米共振。
三、核磁共振1.饱和：低能级核全部向高能级跃迁，不再吸收能量，核磁共振信号逐渐衰退，直至完全消失，这种状态叫做饱和。
有机四大谱(稻谷书苑)
教学运用
40
化学位移的表示方法：相对数值(/ppm)
ppm =
H样 - H标 H仪
x 106
=
样 - 标 仪
x 106
教学运用
41
2、影响化学位移的因素：诱导效应和各向异性效应 诱导效应：电负性大的原子或基团，吸电子能力强，使邻近 1H的质子峰移向低场（左侧），反之移向高场（右侧）。
各向异性效应：烯、炔、芳香化合物。
教学运用
5
2.分子振动与红外光谱
振动方程式：
v振
1
2
k m1 m2 m1m2
k:力常数，与化学键的强度有关（键长越短，键能 越小，k越大）
m1和m2分别为化学键所连的两个原子的质量， 单位为克
即：化学键的振动频率（红外吸收峰的频 率）与键强度成正比，与成键原子质量成 反比。
教学运用
6
亚甲基的振动模式：
100
0.834
31P
100
0.066
教学运用
38
核磁共振波谱仪：连续波扫描NMR和FT-NMR
教学运用
39
二、质子的化学位移
1、 化学位移的起 化学位因移源于核外电子在磁场中运动产生的感应磁场的屏蔽 或去屏蔽效应。质子发生核磁共振的真正条件应为：
射 = H有效/ 2
其中：H有效= H0(1-s) = H0 - H感应
教学运用
51
O
c-H
b-H
CH3COCH2CH3
a
bc
Jbc
121
1331
教学运用
52
教学运用
53
成键原子杂化方式
C CH
CCH
C CH
3000-2850 3100-3000
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四大谱图基本原理及图谱解析一.质谱1.基本原理：用来测量质谱的仪器称为质谱仪，可以分成三个部分：离子化器、质量分析器与侦测器。
其基本原理是使试样中的成分在离子化器中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。
在质量分析器中，再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离，或是透过过滤的方式，将它们分别聚焦到侦测器而得到质谱图，从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱。
在质谱计的离子源中有机化合物的分子被离子化。
丢失一个电子形成带一个正电荷的奇电子离子(M+·)叫分子离子。
它还会发生一些化学键的断裂生成各种碎片离子。
带正电荷离子的运动轨迹：经整理可写成：式中：m／e为质荷比是离子质量与所带电荷数之比；近年来常用m／z表示质荷比；z表示带一个至多个电荷。
由于大多数离子只带一个电荷，故m／z就可以看作离子的质量数。
质谱的基本公式表明：（1）当磁场强度(H)和加速电压(V)一定时，离子的质荷比与其在磁场中运动半径的平方成正比(m／z ∝r2m)，质荷比(m／z)越大的离子在磁场中运动的轨道半径(rm)也越大。
这就是磁场的重要作用，即对不同质荷比离子的色散作用。
（2）当加速电压(V)一定以及离子运动的轨道半径(即收集器的位置)一定时，离子的质荷比(m／z)与磁场强度的平方成正比(m／z∝H2)改变H即所谓的磁场扫描，磁场由小到大改变，则由小质荷比到大质荷比的离子依次通过收集狭缝，分别被收集、检出和记录下来。
（3）若磁场强度(H)和离子的轨道半径(rm)一定时，离子的质荷比(m／z)与加速电压(V)成反比(m／z∝1／V)，表明加速电压越高，仪器所能测量的质量范围越小。
就测量的质量范围而言，希望质量范围大一些，这就必须降低加速电压。
从提高灵敏度和分辨率来讲，需要提高加速电压。
这是一对矛盾，解决的办法是在质量范围够用的情况下尽量提高加速电压，高分辨质谱计加速电压为8kV，中分辨为4～3kV。
2.解析方法：质谱的表示方法有质谱图和质谱表两种，最常用的为质谱图。
质谱图的横座标是离子的质荷比(m／z)。
当离子所带的电荷z=l时，质荷比就是离子的质量质谱的纵坐标表示相对强度或相对丰度。
以质谱图中最强峰的强度为100％，称为基峰。
质谱中的分子离子(M+·)和碎片离子(A+)都是由天然丰度最大的轻同位素组成的。
比分子离子(M+·)或碎片离子(A+)峰高1～3质量数处可观察到一些小峰，它们来自重同位素的贡献，称为同位素峰。
由于各种元素同位素的天然丰度不同，它们同位素峰的强度也不相同，同位素峰的强度不仅与重同位素天然丰度有关，还与分子所含元素的数目有关。
所以，由质谱确定相对分子质量、分子式比其他方法准确度高，测定速度快、样品量少。
分子离子峰的质荷比(m／z)就是该化合物的相对分子质量，再根据同位素峰的相对强度就可以确定分子式。
3.实例解析：根据图谱，该化合物分子量应为129，且其相对丰度较低及稳定性较差，114处应该是发生α-断裂裂解一个甲基，再根据氮律，可推测其为胺类化合物。
因为仲、叔胺发生α-断裂后能形成带正电荷的碎片离子，常进一步发生H重排，及进一步裂解。
根据谱图的质荷比可推测其发生的裂解如下（数字表示质荷比）：NN HN HN129864458所以其结构应该为N-甲基-N-异丙基-1-丁胺。
二.核磁共振谱1.基本原理：根据量子力学原理，与电子一样，原子核也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数I决定，原子核的自旋量子数I由如下法则确定：（1）中子数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0；（2）中子数加质子数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数（如，1/2, 3/2, 5/2)；（3）中子数为偶数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数（如，1, 2, 3）。
由于原子核携带电荷，当原子核自旋时，会产生一个磁矩。
这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成正比。
将原子核置于外加磁场中，若原子核磁矩与外加磁场方向不同，则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转，这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动，称为进动。
进动具有能量也具有一定的频率。
进动频率又称Larmor频率：υ=γB/2πγ为磁旋比，B是外加磁场的强度。
磁旋比γ是一个基本的核常数。
可见，原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定，也就是说，对于某一特定原子，在已知强度的的外加磁场中，其原子核自旋进动的频率是固定不变的。
原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关，根据量子力学原理，自旋量子数为I的核在外加磁场中有2I+1个不同的取向，原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃，而不能平滑的变化，这样就形成了一系列的能级。
这些能级的能量为：E= -γhmB/2π式中，h是Planck常数（普朗克常数）（6.626x10-34）；m 是磁量子数，取值范围从-I到+I，即m= -I, -I+1, … I-1, I。
当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后，就会发生能级跃迁，也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。
根据选择定则，能级的跃迁只能发生在Δm=±1之间，即在相邻的两个能级间跃迁。
这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。
根据量子力学，跃迁所需要的能量变化：ΔE=γhB/2π为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁，需要为原子核提供跃迁所需要的能量，这一能量通常是通过外加射频场来提供的。
当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候，即入射光子的频率与Larmor频率γ相符时，射频场的能量才能够有效地被原子核吸收，为能级跃迁提供助力。
因此某种特定的原子核，在给定的外加磁场中，只吸收某一特定频率射频场提供的能量，这样就形成了一个核磁共振信号。
2.解析方法：H NMR是目前研究得最充分的波谱，已得到许多规律用于研究分子结构。
从1H NMR谱中可以得到四方面的结构信息：①从峰的数目判断分子中氢的种类；②从化学位移判断分子中存在基团的类型；③从积分线（峰面积）计算每种基团中氢的相对数目；④从偶合裂分关系（峰形状）判断各基团是如何连接起来的。
在核磁共振谱中，共振峰下面的面积与产生峰的质子数成正比，因此，峰面积比即为不同类型质子数目的相对比值。
n+1规律：由于相邻核的偶合而产生的谱带裂分数遵循2nI+1规律。
对于1H、13C 等原子核，I=1/2则变成n+1规律。
如在氯乙烷的例子中，CH3相邻的CH2有二个氢核，裂分成2+1=3重峰。
CH3则使CH2裂分成3+1=4重峰。
图谱分析步骤：（1）标识杂质峰，最主要的杂质峰是溶剂峰。
（2）根据峰(组峰)的数目确定氢核的种类。
（3）根据峰的化学位移确定它们的归属。
（4）根据积分曲线计算各组峰的相应氢核数（现在的图谱上已标出）。
（5）根据峰的形状和偶合常数确定基团之间的互相关系。
（6）采用重水交换的方法识别-OH、-NH2、-COOH上的活泼氢。
（7）综合各种分析，推断分子的结构并对结论进行核对。
3.实例解析：3，7-二氯-8-羧基喹啉的环上有4个H，结构式为其中相邻的H5和H6可看作AB 系统，四条谱带的共振频率分别为711.96 ，703.07 ，685.30和676.41Hz ，J=711.96-703.07=685.30-676.41=8.89Hz δA=（703.07+685.30）/（2*89.55）+ 0.28/2=7.89cm对应H5δB=（703.07+685.30）/（2*89.55）- 0.28/2=7.61cm对应H6H2和H4互为间位偶合，化学位移分别为8.34和8.84ppm由此可见下图所标H从左往右分别为H4，H2，H5，H6三.紫外光谱1.基本原理：紫外- 可见吸收光谱(UV-Vis) 的范围是100 到800nm。
所有的有机化合物均在这一区域有吸收带。
100～200nm称为远紫外或真空紫外区，由于大气中的氧、氮、二氧化碳、水等在这一区域有吸收，因此在测定这一范围的光谱时，必须将光学系统抽成真空，然后充以一些惰性气体，如氦、氖、氩等。
鉴于真空紫外吸收光谱的研究需要昂贵的真空紫外分光光度计，故在实际应用中受到一定的限制。
200～400nm范围称为近紫外区，许多化合物在这一区域产生特征吸收。
400～800nm为可见光区，有些较大的共轭体系的吸收延伸至该区。
我们通常所说的紫外-可见光谱，实际上是指近紫外和可见光区，这些吸收带的位置和强度能够提供有用的结构信息。
分子内部的运动有转动、振动和电子运动，相应状态的能量（状态的本征值）是量子化的，因此分子具有转动能级、振动能级和电子能级。
通常，分子处于低能量的基态，从外界吸收能量后，能引起分子能级的跃迁。
电子能级的跃迁所需能量最大，大致在1～20 eV(电子伏特）之间。
根据量子理论，相邻能级间的能量差ΔE、电磁辐射的频率ν、波长λ符合下面的关系式ΔE=hν=h×c/λ式中h是普朗克常量，为6.624×10^-34J·s=4.136×10^-15 eV·s；c是光速，为2. 998×10^10 cm/s。
应用该公式可以计算出电子跃迁时吸收光的波长。
许多有机分子中的价电子跃迁，须吸收波长在200～1000 nm范围内的光，恰好落在紫外-可见光区域。
因此，紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的，也可以称它为电子光谱。
2.解析方法：根据图谱的信息来判断可能存在的生色团，助色团，同时要考虑红移蓝移现象以及增色减色效应。
同时紫外吸收带通常是宽带，影响吸收带形状的因素有：被测化合物的结构、测定的状态、测定的温度、溶剂的极性等。
π电子共轭体系增大，λmax红移，εmax增大。
空间阻碍使共轭体系破坏，λmax蓝移，εmax减小。
另外，不同性质的溶剂与样品分子的作用可能改变有关分子轨道的能级，因而改变最大吸收波长。
溶剂极性增大，π→π*跃迁吸收带红移n→π*跃迁吸收带蓝移。
3.实例解析：分子式C5H4O2透光度nm共轭双键的吸收峰在217，羰基属于n→π*跃迁，应该在270-300之间，其中可能有共轭双键和羰基之间存在共轭，致使双键吸收峰发生红移217→228.而278那个是醛基的吸收峰。
所以该样品应该为糠醛。
四.红外光谱1.基本原理：物质分子运动近似可分为平动、转动、振动和分子内电子相对于原子核的运动。
与产生红外光谱有关的运动方式是原子的振动和分子的转动。
用红外光照射化合物分子，分子吸收红外光的能量使其振动能级和转动能级产生跃迁。
分子吸收能量后在振动运动状态发生改变的同时必然伴随着若干转动能量的变化，故红外光谱亦称为振-转光谱。