波谱解析名词解释
波谱解析名词解释

紫外吸收光谱1. 紫外吸收光谱系分子吸收紫外光能、发生价电子能级跃迁而产生的吸收光谱,亦称电子光谱。
2. 曲折或肩峰:当吸收曲线在下降或上长升处有停顿或吸收稍有增加的现象。
这种现象常由主峰内藏有其它吸收峰造成。
3. 末端吸收:是指紫外吸收曲线的短波末端处吸收增强,但未成峰形。
4. 电子跃迁选律:P95. 紫外吸收光谱的有关术语:P12-136. Woodward-fieser规则:P21 7. Fieser-kuhns规则:P23红外吸收光谱1. 振动偶合:分子内有近似相同振动频率且位于相邻部位(两个振动共用一个原子,或振动基团间有一个公用键)的振动基团,常常彼此相互作用,产生二种以上基团参加的混合振动,称之为振动偶合。
2. 基频峰:本征跃迁产生的吸收带称为本征吸收带,又称基频峰。
3. 倍频峰:由于真实分子的振动公是近似的简谐振动,不严格遵守⊿V=±1的选律,也可产生⊿V=±2或±3等跃迁,在红外光谱中产生波数为基频峰二倍或三倍处的吸收峰(不严格等于基频峰的整数倍,略小)称为倍频峰。
4. 结合频峰:基频峰间的相互作用,形成频率等于两个基频峰之和或之差的峰,叫结合频峰。
5. 泛频峰:倍频峰和结合频峰统称为泛频峰。
6. 热峰:跃迁发生在激发态之间,这种跃迁产生的吸收峰称为热峰。
7. 红外非活性振动:不产生红外吸收的振动称红外非活性振动。
核磁共振光谱1. 磁偶极子:任何带电物体的旋转运动都会产生磁场,因此可把自旋核看作一个小磁棒,称为磁偶极子。
2. 核磁距:核磁偶极的大小用核磁矩表示。
核磁矩与核的自旋角动量(P)和e/2M的乘积成正比。
3. 进动:具有磁矩的原子核在外磁场中一方面自旋一方面以一定角度(θ)绕磁场做回旋运动,这种现象叫做进动。
4. 核磁共振:当射频磁场的能量()等于核自旋跃迁能时(),即旋转磁场角频率()与核磁矩进动角频率()相等时,自旋核将吸收射频场能量,由α自旋态(低能态)跃迁至β自旋态(高能态)。
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~。
波谱解析名词解释

《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。
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。
波谱解析知识点总结

波谱解析知识点总结
波谱解析是一种重要的分析技术,用于确定不同化学物质的组成和结构。
以下是一些波谱解析的知识点总结:
## 红外光谱学
-红外光谱是一种分析技术,用于确定化合物中的功能性基团和化学键类型。
-红外光谱图谱中峰的位置和强度可以提供有关样品的信息,例如它的结构和杂质。
-峰的位置是由化学键的振动频率决定的,峰的强度则取决于化学键的极性和吸收系数。
## 质谱学
-质谱学是一种分析技术,用于确定化合物的分子量和组成。
-质谱图谱中,峰的位置和强度可以提供有关样品的信息,例如它的分子量、化合物的结构和分子离子的分布。
-峰的位置是由分子离子质量-电荷比决定的,峰的强度则取决于分子离子的相对丰度。
## 核磁共振
-核磁共振是一种分析技术,可以确定化合物的分子结构和组成。
-核磁共振图谱中峰的位置和强度可以提供有关样品的信息,例如它的结构、分子间的相对位置和化学环境。
-峰的位置是由核自旋能级决定的,峰的强度则取决于核自旋数和相对丰度。
以上是波谱解析的一些基本知识点总结。
不同的波谱技术可以提供不同的信息,使用合适的技术对样品进行分析可以提高分析的准确性和灵敏度。
波 谱 解 析

波谱解析(Spectroscopic analysis )第一章紫外光谱4学时第二章红外光谱6学时第三章核磁共振氢谱6学时第四章核磁共振碳谱4学时第五章二维核磁共振谱第六章经典质谱技术6学时第七章现代质谱技术4学时第一章紫外光谱(Ultraviolet Spectroscopy)电磁波的基本性质和分类:微粒性和波动性→波粒二象性波动性有关的关系式:吸收光谱与能级跃迁:Lambert-Beer Law:分子的能级图E总= E电+E振+E转+E平Lambert-Beer LawA=-lgT=εL C Lambert Beer Law第二节紫外吸收光谱的基本知识分子轨道(molecular orbitals):概念:分子中的电子能级成键轨道(bonding orbitals)反键轨道(antibonding orbitals) 分子轨道的种类σ轨道 σs 、σs *、σp 、σp *、σsp 、σsp * π轨道 πp 、πp *、πpd 、πpd *、πdd 、πdd * 电子跃迁及类型主要有四种跃迁,所需能量ΔΕ大小顺序为:σ→σ*> n →σ*≥ π→π*> n →π* 紫外光谱图最大吸收波长:λmax 最大吸收峰ε值:εmax 横坐标——波长λ,以nm 表示。
纵坐标——吸收强度,以A (吸光度)或ε(mol 吸光系数)、log ε、T%(百分透光度)表示。
吸收带(i)R 带 [来自德文Radikalartig(基团)]由n-π*跃迁引起。
或者说,由带孤对电子的不饱和基团产生。
R 带举例:特点: λmax >250nm ,εmax <100 (ii)K 带[来自德文Konjugierte(共轭)] 由共轭体系的π-π*跃迁引起。
例如:N=O ¡¡¡¡¡特点:λmax 210-250nm ,εmax >10000 (iii)B 带和E 带均由苯环的π-π*跃迁引起。
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。
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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。
2.驰豫:低能级核向高能级跃迁,高能态必须放出能量回到低能态,使低能态始终维持优势,非辐射到低能态的过程叫做驰豫。
3.扫频:固定磁场强度,改变电磁辐射频率获得共振信号叫扫频。
4.扫场:固定电磁辐射频率,改变磁场强度获得共振信号叫扫场。
5电子屏蔽效应:氢核外围的电子在与外磁场垂直的平面上绕核旋转
的同时产生一个与外磁场相对抗的第二磁场,第二磁场对外加磁场的屏蔽作用成为电子屏蔽效应。
6.化学位移:以氢核共振峰所在位置与某基准物质氢核所在进行比较,测出相对距离,此距离叫做化学位移。
7.负屏蔽效应:化学键产生的诱导磁场与外加磁场方向一致,使外加磁场增加,并使该处氢核向低场方向移动,δ值增加。
8.正屏蔽效应:化学键产生的诱导磁场与外加磁场方向相反,使外加磁场减弱,并使氢核向高场方向移动,δ值减小。
9.耦合常数:每组吸收峰内各峰之间的距离。
10,化学等价:分子中有一组氢核,它们的化学环境完全相同,化学位移也严格相等,则这组核称为化学等价的核。
11.磁等价:分子中有一组化学环境、化学位移相同的核,他们对组外任何一个核的耦合相同,只表现出一种耦合常数,相互之间有耦合但无裂分,则这组核称为磁等价的核。
12.(n+1)规律:当一种氢核的邻近(不超过三个键)有几个等价的氢核存在时,此氢核的吸收峰发生耦合裂分为(n+1)条峰。
13.NOE效应:两组不同类型的氢核位于相近的空间距离时,照射其中一组氢核会使另一组氢核信号强度增强,这一现象叫做NOE效应。
14.偏共振去偶(OFR):弱辐射照射H核,测得的碳谱中仍能观察到相连H核对C核的耦合影响,可直接确定碳原子上H的个数。
15.γ效应:环己烷及其类似物,间隔2根键的碳可以因相连的取代基的空间排斥作用,使电子云密度增加,向高场移动。
四、质谱
1.基峰:信号强度为100%的峰。
2.相对丰度:其它离子的强度与基峰作比较求得的相对强度。
3.分子离子:在电子轰击下,有机物分子失去一个外层价电子在未碎裂的情况下所形成的带正电荷的离子称为分子离子。
由分子离子产生的峰称为分子离子峰。
4.氮律:分子中若不含或含有偶数个氮原子,则相对分子质量将是偶数,反之,则为奇数。
5.碎片离子峰:分子离子产生后可能具有过剩的能量,将会进一步碎裂而释放能量,碎裂后产生的离子所形成的峰称为碎片离子峰。
6.亚稳离子峰:少数峰较宽,强度弱,且质荷比不是整数的离子峰。
7.α裂解:由未成对电子的强烈成对倾向所驱动,引发未成对电子α位化学键均裂。
8.i裂解:由正电荷对其附近电子对强烈的吸引所驱动,引发附近化学键的异裂,也称为诱导裂解。