北京化工大学仪器分析仪器分析总结

（优选）北京化工大学仪器分析仪器分析总结本文档共105页；当前第1页；编辑于星期一\13点21分二、紫外可见吸收光谱同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似λmax不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物质定性分析的依据。吸收谱带的强度与该物质分子吸收的光子数成正比，是物质定量分析的依据。本文档共105页；当前第2页；编辑于星期一\13点21分有机化合物的紫外—可见吸收光谱分子中外层价电子跃迁的结果（三种）：形成单键的σ电子、形成双键的π电子、未成键的n电子分子轨道理论：一个成键轨道必定有一个相应的反键轨道。通常外层电子均处于分子轨道的基态，即成键轨道或非键轨道上。当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁，所需能量ΔΕ大小顺序为：

n→π＊<π→π＊<n→σ＊<σ→σ＊

本文档共105页；当前第3页；编辑于星期一\13点21分*跃迁能量很大吸收光谱在真空紫外区多为饱和烃甲烷 125nm乙烷 135nm本文档共105页；当前第4页；编辑于星期一\13点21分n*跃迁

所需能量小于*跃迁（150-250nm）若饱和烃中的氢原子被氧、氮、卤素等原子或基团所取代，由于这些原子中含有n电子，可以发生n*跃迁摩尔吸光系数比较小，一般在100-3000L/molcm化合物 max maxH2O 167 1480CH3OH 184 150CH3Cl 173 200(CH3)2O 184 2520本文档共105页；当前第5页；编辑于星期一\13点21分*和n*跃迁*和n*跃迁能量低（>200nm）含有不饱和键的有机分子易发生这类跃迁

C=C;C=C;N=N;C=O

有机化合物的紫外-可见吸收光谱分析多以这两类跃迁为基础*比n*跃迁几率大100-1000倍*跃迁吸收强，~104n*跃迁吸收弱，500本文档共105页；当前第6页；编辑于星期一\13点21分红移—λmax向长波方向移动蓝移—

向短波方向移动增色效应—吸收强度即摩尔吸光系数，ε增大的现象减色效应—吸收强度即摩尔吸光系数，ε减小的现象引入取代基或改变溶剂紫外光谱中常用的术语本文档共105页；当前第7页；编辑于星期一\13点21分生色团—— 含有键不饱和官能团助色团—— 基团本身无色，但能增强生色团颜色为含有n电子，且能与电子作用，产生n共轭(向长波方向移动)184204254270苯（*）苯酚（—OH为助色团）/nm紫外光谱中常用的术语本文档共105页；当前第8页；编辑于星期一\13点21分有机化合物紫外-可见吸收光谱1.饱和烃及其取代衍生物

饱和烃类分子中只含有键，只能产生*跃迁。饱和烃的最大吸收峰一般小于150nm，超出紫外、可见分光光度计的测量范围。饱和烃的取代衍生物如卤代烃，其卤素原子上存在n电子，可产生n*的跃迁。n*的能量低于*。例如，CH3Cl、CH3Br和CH3I的n*跃迁分别出现在173、204和258nm处。氯、溴和碘原子引入甲烷后，其相应的吸收波长发生了红移，显示了助色团的助色作用。直接用烷烃和卤代烃的紫外吸收光谱分析这些化合物的实用价值不大。但是它们是测定紫外和（或）可见吸收光谱的良好溶剂。本文档共105页；当前第9页；编辑于星期一\13点21分2.不饱和烃及共轭烯烃

在不饱和烃类分子中，除含有键外，还含有键，它们可以产生*和*两种跃迁。*跃迁的能量小于*跃迁。例如，在乙烯分子中，*跃迁最大吸收波长为180nm在不饱和烃类分子中，当有两个以上的双键共轭时，随着共轭系统的延长，*跃迁的吸收带将明显向长波方向移动，吸收强度也随之增强。在共轭体系中，*跃迁产生的吸收带又称为K带。

有机化合物紫外-可见吸收光谱本文档共105页；当前第10页；编辑于星期一\13点21分3.羰基化合物

羰基化合物含有C=O基团。C=O基团主要可产生*、n*、n*三个吸收带，n*吸收带又称R带，落于近紫外或紫外光区。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等。羧酸及羧酸的衍生物虽然也有n*吸收带，但是，羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接连结含有未共用电子对的助色团，如-OH、-Cl、-OR等，由于助色团上的n电子与羰基双键的电子产生n共轭，导致*轨道的能级有所提高，使n*跃迁所需的能量变大，n*吸收带蓝移至210nm左右。有机化合物紫外-可见吸收光谱本文档共105页；当前第11页；编辑于星期一\13点21分4.苯及其衍生物

苯有三个吸收带，它们都是由*跃迁引起的。E1带出现在180nm（MAX=60，000）；E2带出现在204nm（MAX=8000）；B带出现在255nm（MAX=200）。在气态或非极性溶剂中，苯及其许多同系物的B谱带有许多的精细结构，这是由于振动跃迁在基态电子上的跃迁上的叠加而引起的。在极性溶剂中，这些精细结构消失,当苯环上有取代基时，苯的三个特征谱带都会发生显著的变化，其中影响较大的是E2带和B谱带。有机化合物紫外-可见吸收光谱本文档共105页；当前第12页；编辑于星期一\13点21分溶剂对紫外吸收光谱的影响1.溶剂的极性

溶剂的极性越强，由π→π＊跃迁产生的谱带向长波方向移动越显著。这是因为发生π→π＊跃迁的分子激发态的极性总大于基态，在极性溶剂的作用下，激发态能量降低的程度大于基态，从而使基态到激发态跃迁所需的能量变小，使吸收带发生红移。

所用溶剂极性越强，则由n→π＊跃迁产生的谱带向短波方向移动越明显，即蓝移越大。发生n→π＊跃迁的分子都含有未成键的孤对电子，与极性溶剂形成氢键，使得分子的非键轨道能量有较大程度的降低，使n→π＊跃迁所需的能量相应增大，致使吸收谱带发生蓝移。本文档共105页；当前第13页；编辑于星期一\13点21分比耳(Beer)—1852年

朗伯—比尔定律光的吸收程度和吸收物浓度之间的关系

A∝c本文档共105页；当前第14页；编辑于星期一\13点21分A：吸光度---溶液对光的吸收程度b：液层厚度(光程长度,cm)c：溶液的摩尔浓度，mol·L－１ε：摩尔吸光系数，L·mol－１·cm－１；光的吸收定律A＝lg（I0/It)=εbc浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度A＝lg（I0/It)=abcc：溶液的浓度，g·L－１

a：吸光系数，L·g－１·cm－１

浓度为1g/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度a——εa=ε/M（M为摩尔质量）

本文档共105页；当前第15页；编辑于星期一\13点21分摩尔吸光系数三、光的吸收定律不随浓度c和光程长度b的改变而改变，在温度和波长等条件一定时，ε仅与吸收物质本身的性质有关同一吸收物质在不同波长下的ε值是不同的。在最大吸收波长λmax处的摩尔吸光系数，常以εmax表示。代表可能达到的最大灵敏度。εmax越大表明光度法测定该物质灵敏度越高ε>105：超高灵敏；ε=(6～10）×104：高灵敏ε<2×104：不灵敏。本文档共105页；当前第16页；编辑于星期一\13点21分偏离朗伯—比耳定律的原因

当溶液浓度较高时，标准曲线常发生弯曲，称为偏离朗伯—比耳定律。原因物理性因素化学性因素本文档共105页；当前第17页；编辑于星期一\13点21分物理性因素难以获得真正的纯单色光——仪器的原因选择比较好的单色器将入射波长选定在待测物质的最大吸收波长且吸收曲线较平坦处解决办法前提条件之一：入射光为单色光本文档共105页；当前第18页；编辑于星期一\13点21分化学性因素当溶液浓度c>10－2mol/L时，吸光质点间可能发生缔合等相互作用，直接影响了对光的吸收。溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时。使吸光质点的浓度发生变化，影响吸光度本文档共105页；当前第19页；编辑于星期一\13点21分光度计的基本结构光源单色器狭缝样品室两种玻璃不能用于紫外区检测器本文档共105页；当前第20页；编辑于星期一\13点21分在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱具有足够的辐射强度较好的稳定性较长的使用寿命可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～2500nm。紫外区：氢、氘灯，发射185～400nm的连续光谱。光源本文档共105页；当前第21页；编辑于星期一\13点21分单光束仪器的缺点：操作麻烦： 空白——IO样品——I任一波长

不能进行吸收光谱的自动扫描光源不稳定性影响测量精密度本文档共105页；当前第22页；编辑于星期一\13点21分双光束仪器的特点和不足：测量方便，不需要更换吸收池补偿了仪器不稳定性的影响实现了快速自动吸收光谱扫描不能消除试液的背景成分吸收干扰本文档共105页；当前第23页；编辑于星期一\13点21分双波长仪器能否消除背景干扰？A1=lgI0/I1=1bC+AbA2=lgI0/I2=2bC+Ab式中Ab为背景吸收或干扰物质的吸收若波长选择合适，1和2处Ab相同本文档共105页；当前第24页；编辑于星期一\13点21分则A=lgI1/I2=（1-2）bC因此测量两波长吸光度之差，就消除了背景吸收的干扰。本文档共105页；当前第25页；编辑于星期一\13点21分/nmA0200300400123多组分混合物中各组分分别测定 ——多波长分光光度法本文档共105页；当前第26页；编辑于星期一\13点21分A1=11C1+12C2+13C3

A2=21C1+22C2+23C3A3=31C1+32C2+33C3ij为在波长i测定组分j的摩尔吸光系数Ai为在波长i测得该体系的总吸光度(加合性)解上联立方程可求出待测物浓度C1、C2、C3b：液层厚度为1cm本文档共105页；当前第27页；编辑于星期一\13点21分显色反应及显色条件的选择显色反应将待测组分转变成有色化合物的反应显色剂与待测组分形成有色化合物的试剂显色反应类型络合反应氧化还原反应取代反应缩合反应选择要素灵敏度高(大)

选择性好有色生成物稳定组成恒定(不同络合比颜色不同)显色剂在测定波长处无明显吸收有色化合物与显色剂颜色对比度大，要求△>60nm。本文档共105页；当前第28页；编辑于星期一\13点21分吸光度测量条件的选择1.选择适当的入射光波长

一般应该选择λmax为入射光波长。但如果λmax处有共存组分干扰时，则应考虑选择灵敏度稍低但能避免干扰的入射光波长。2.控制适宜的吸光度（读数范围）Tmin＝36.8%,Amin＝0.434（吸光度测量误差最小）最佳读数范围T%=70％～10％A=0.15～1.0本文档共105页；当前第29页；编辑于星期一\13点21分

3.选择合适的参比溶液若仅待测组分与显色剂反应产物有吸收，其它试剂均无吸收，用纯溶剂（水)作参比溶液；若显色剂或其它试剂略有吸收，试液本身无吸收，用“试剂空白”(不加试样溶液)作参比溶液；若待测试液有吸收，而显色剂等无吸收，则可用“试样空白”(不加显色剂)作参比溶液。本文档共105页；当前第30页；编辑于星期一\13点21分书本知识点本文档共105页；当前第31页；编辑于星期一\13点21分红外吸收光谱法InfraredSpectrometry,IR本文档共105页；当前第32页；编辑于星期一\13点21分基本概念1.红外光谱：分子吸收一定能量后，引起分子的振动－转动能级发生跃迁，这种跃迁总是发生在红外光区，因此称作红外光谱。2.波长&波数：波长就是红外光区的波长范围，即0.78mm~1000mm(780nm~1000000nm);波数即波长的倒数。本文档共105页；当前第33页；编辑于星期一\13点21分3.透过率（T%）&吸光度（A）…….(1)..……………….(2)I0：红外光入射强度；I：红外光的透过强度。4.分子的吸收光谱。分子的电子能级跃迁－－UV-Vis

分子的振动－转动跃迁－－IR

本文档共105页；当前第34页；编辑于星期一\13点21分定性:红外光谱最重要的应用是中红外区有机化合物的结构鉴定。通过与标准谱图比较，可以确定化合物的结构；对于未知样品，通过官能团、顺反异构、取代基位置、氢键结合以及络合物的形成等结构信息可以推测结构。定量:近年来红外光谱的定量分析应用也有不少报道,尤其是近红外、远红外区的研究报告在增加。如近红外区用于含有与C，N，O等原子相连基团化合物的定量；远红外区用于无机化合物研究等。红外光谱还可作为色谱检测器。本文档共105页；当前第35页；编辑于星期一\13点21分峰位吸收峰的位置（振动能级差）峰数吸收峰的数目（分子振动自由度数目）峰强吸收峰的强度（偶极矩变化）2．辐射与物质间有相互耦合作用（偶极矩变化才能产生红外吸收光谱,哪些典型物质没有红外?）。满足两个条件：1．辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量本文档共105页；当前第36页；编辑于星期一\13点21分双原子分子的简谐振动及其频率化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧K-力常数，定义为将两原子由平衡位置伸长单位长度时的恢复力-折合质量V-吸收峰的频率本文档共105页；当前第37页；编辑于星期一\13点21分振动的量子化

发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数，即取决于分子的结构特征。本文档共105页；当前第38页；编辑于星期一\13点21分多原子分子的振动简正振动——分子质心保持不变，整体不转动，每个原子都在其平衡位置作简谐振动，其振动频率和相位相同，振幅不同。基本振动形式伸缩振动——

键长变化键角不变变形振动——键角变化键长不变本文档共105页；当前第39页；编辑于星期一\13点21分伸缩振动

亚甲基变形振动

本文档共105页；当前第40页；编辑于星期一\13点21分多原子分子振动总结对同一基团，不对称伸缩振动频率稍高于对称伸缩振动变形振动的力常数比伸缩振动小，因此同一基团的变形振动比伸缩振动小本文档共105页；当前第41页；编辑于星期一\13点21分基频吸收峰数小于振动自由度对称振动，偶极矩无变化（非红外活性振动）简并现象，振动频率相同或几乎相等吸收峰强度太弱，仪器无法检测吸收峰频率不在仪器测量范围内本文档共105页；当前第42页；编辑于星期一\13点21分真实的分子振动不是严格的简谐振动由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的吸收峰，基频峰；由基态直接跃迁到第二激发态，产生一个弱的吸收峰，倍频峰。由两个以上基频峰波数之和或差处出现的吸收峰，合频峰跃迁几率本文档共105页；当前第43页；编辑于星期一\13点21分影响特征基团吸收频率的因素诱导效应共轭效应中介效应氢键振动偶合内部因素本文档共105页；当前第44页；编辑于星期一\13点21分物质存在形式溶剂效应外部因素气态、液态、固态溶剂极性外部因素本文档共105页；当前第45页；编辑于星期一\13点21分官能团区：40001330cm-1

伸缩振动指纹区：1330670cm-1

伸缩振动+变形振动按吸收的特性本文档共105页；当前第46页；编辑于星期一\13点21分基频吸收带数据本文档共105页；当前第47页；编辑于星期一\13点21分光源吸收池单色器检测器记录仪与紫外可见仪器的区别？红外光谱仪本文档共105页；当前第48页；编辑于星期一\13点21分1）气体

——气体池(10cm；10m、20m、50m)2）液体①液膜法——难挥发液体②溶液法——液体池溶剂：CCl4，CS2常用3)固体①研糊法（液体石腊法）②KBr压片法（1：100）③薄膜法制样方法本文档共105页；当前第49页；编辑于星期一\13点21分各类化合物的特征基团频率

重点：

烃类化合物；酚和醇；醚；羰基化合物

本文档共105页；当前第50页；编辑于星期一\13点21分甲基(CH3)伸缩振动：2960±15cm-1(CH),2870±10cm-1(CH),弯曲振动：1465±10cm-1(CH),1380cm-1(CH)异丙基分裂为强度相等的两个峰:1385-1380,1370-1365cm-1叔丁基分裂为强度不等的两个峰:1395-1385,1370-1365cm-1低频处峰强约为高频处2倍烷烃的红外谱图总结本文档共105页；当前第51页；编辑于星期一\13点21分亚甲基(CH2)伸缩振动：2925±10cm-1(CH),2850±10cm-1(CH)

变形振动：1465±20cm-1(CH)(CH2)n–

面内摇摆

720-810cm-1,与n有关n大于4时稳定在725-720cm-1烷烃的红外谱图总结本文档共105页；当前第52页；编辑于星期一\13点21分烯烃的主要特征吸收

(1)双键本身C=C伸缩振动，在1700~1600cm-1附近出现中等强度的吸收峰。当双键与苯核或另一双键共轭时，则吸收频率往低频处移动。当C=C与C=O共轭时，吸收位于1600cm-1附近，强度均增强。(2)双键旁的C—H伸缩振动，在3095~3300cm-1出现中强吸收峰。而烷烃的皆小于3000cm-1，这是判断化合物是饱和或不饱和的重要依据。(3)δ双键旁C-H的面外弯曲振动，在1000~650cm-1区出现强峰，是检定烯烃取代物的最特征的峰。

本文档共105页；当前第53页；编辑于星期一\13点21分芳烃的主要特征吸收

(1)苯环骨架VC=C振动在1650~1450cm-1区出现二至四个中到强的吸收峰，可利用以检定芳香族化合物。(2)双键旁C-H伸缩振动V-CH在3100~3000cm-1附近有较弱的三个峰或两个峰，和烯烃的V-CH只一个峰的区别。(3)倍频和合频弯曲振动δ-CH在2000~1600cm-1区有一系列较弱峰，根据峰形可判断芳烃取代形式。(4)双键C-H面外弯曲振动δ-CH在指纹区1000~650cm-1有强的吸收峰，对判断芳烃取代形式、取代位置和取代数目很有用。本文档共105页；当前第54页；编辑于星期一\13点21分羰基化合物

羰基化合物包含酮，醛，羧酸，酸酐，酰胺。它们的主要特征吸收：在羰基化合物中，由于羰基所处的环境不同，它们各自有自己的特征频率。例如主要几类脂肪族羰基化合物的VC=O频率为：

酮类醛类酯类

~1710cm-1~1810cm-1~1690cm-1

羧酸酸酐酰胺

~1710cm-1~1810cm-1~1690cm-1~1760cm-1本文档共105页；当前第55页；编辑于星期一\13点21分A酮类（P181)

酮类的VC=O吸收峰非常强，几乎是酮类唯一的特征峰典型脂肪酮的VC=O在1715cm-1附近本文档共105页；当前第56页；编辑于星期一\13点21分醇和酚的红外谱图

羟基化合物有三个特征吸收区：O-H伸缩振动吸收区(二者都有)，C-O伸缩振动吸收区（区分)和O-H弯曲振动吸收区。其特征吸收峰位置列于下表：基团振动形式吸收峰位置/cm-1强度备注vOHδOHvC-O-H

3600~3200

醇

1400~1250

酚

1300~1165

醇

1100~1000酚1260

swss宽峰本文档共105页；当前第57页；编辑于星期一\13点21分

酯类

酯的特征吸收峰是酯基()中VC=O及VC-O-C吸收。酯羰基的伸缩振动频率高于相应的酮类，也是强吸收峰。另外在3450cm-1附近还经常可以观察到较弱的-C=O伸缩振动的倍频吸收。在1300~1000cm-1区有两个峰，分别为c-o-c的对称伸缩振动（1140~1030cm-1附近较弱峰）及不对称伸缩振动（1300~1150cm-1附近强峰）。此两个峰与酯羰基吸收峰配合观察，在酯类结构的判断中很重要。本文档共105页；当前第58页；编辑于星期一\13点21分本文档共105页；当前第59页；编辑于星期一\13点21分1.掌握常见基团特征峰，根据红外吸收光谱判断主要基团存在与否，从而推断简单分子结构。2.注意与其他基团共轭引起频率数值降低;不同类型取代位置对频率的影响。

3.注意强度大说明有两个相同基团。4.通过分子式CxHyOz计算不饱和度本章重点本文档共105页；当前第60页；编辑于星期一\13点21分书本知识点本文档共105页；当前第61页；编辑于星期一\13点21分核磁共振波谱法NMR本文档共105页；当前第62页；编辑于星期一\13点21分核磁共振波谱法(NMR)NuclearMagneticResonanceSpectroscopy

当用频率为兆赫数量级的能量很低的电磁波照射分子时，能使磁性原子核在外磁场中发生磁能级的共振跃迁，从而产生吸收信号，这种原子核对射频辐射的吸收成为核磁共振光谱。NMR研究的研究对象磁性核与外加磁场H0的相互作用磁性核：109种元素所有的核均带电荷，有些核具有磁角动量，即其电荷可以绕自旋轴自转(似带电的陀螺)核磁共振分析能够提供三种结构信息：化学位移、偶合常数、和各种核的信号强度比。通过分析这些信息，可以了解特定原子的个数、化学环境、邻接基团的种类，分子骨架、分子的空间构型等。本文档共105页；当前第63页；编辑于星期一\13点21分原子核的磁矩μ=γP

γ－磁旋比原子核当作自旋运动时,电荷也围绕着旋转轴旋转,产生循环电流,也就会产生磁场，常用核磁矩µ表示：P角动量本文档共105页；当前第64页；编辑于星期一\13点21分弛豫过程

高能态原子核通过非辐射形式放出能量而回到低能态的过程叫弛豫过程。自旋—晶格弛豫或纵向弛豫自旋—自旋弛豫或横向驰豫本文档共105页；当前第65页；编辑于星期一\13点21分核磁共振—共振条件电磁辐射能

h核磁能级差

E=

hH0/2

核磁共振条件

=H0/2

低能级的核吸收频率的射频电磁辐射而跃迁到高能级，产生核磁共振吸收信号本文档共105页；当前第66页；编辑于星期一\13点21分原理－化学位移理想化的、裸露的氢核满足共振条件：外磁场强度H0和核的磁旋比

0=

H0/(2)产生单一的吸收峰

实际上，氢核受周围不断运动着的电子影响，使氢核实际受到的外磁场作用减小：

H=（1-）H00=[

/(2)]（1-）H0屏蔽常数本文档共105页；当前第67页；编辑于星期一\13点21分

：屏蔽常数。越大，屏蔽效应越大。由于屏蔽作用的存在，氢核产生共振需要更大的外磁场强度（相对于裸露的氢核），来抵消屏蔽影响。化学位移:由于核外电子云的抗磁性屏蔽效应引起的，电子云密度增大，化学位移向高场移动。本文档共105页；当前第68页；编辑于星期一\13点21分

在有机化合物中，各种氢核周围的电子云密度不同（结构中不同位置）共振频率有差异，即引起共振吸收峰的位移，这种现象称为化学位移。化学位移本文档共105页；当前第69页；编辑于星期一\13点21分1．位移的标准没有完全裸露的氢核，没有绝对的标准。相对标准：四甲基硅烷Si(CH3)4（TMS）（内标）

位移常数TMS=0化学位移的标准本文档共105页；当前第70页；编辑于星期一\13点21分2．为什么用TMS作为基准?

(1)12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰；

（2）屏蔽强烈，位移最大；只在图谱中远离其他大多数待研究峰的高磁场区有一个尖峰;（3）化学惰性，易溶于有机溶剂，沸点低，易回收。化学位移的标准本文档共105页；当前第71页；编辑于星期一\13点21分影响化学位移的因素（1）诱导效应（2）共轭效应（3）磁各相异性效应（4）范得华效应（5）氢键去屏蔽效应改变电子云密度本文档共105页；当前第72页；编辑于星期一\13点21分（1）诱导效应分子式CH3FCH3OHCH3ClCH3BrCH3ICH4TMS取代元素FOClBrIHSi取代元素电负性4.03.53.12.82.52.11.8质子化学位移4.263.403.052.682.160.230.0吸电子作用强，电子云密度降低，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现，化学位移增大。本文档共105页；当前第73页；编辑于星期一\13点21分间隔键数增多，诱导效应减弱,化学位移减小CH3Br

(2.68ppm)CH3CH2Br

(1.65ppm)CH3CH2CH2Br

(1.04ppm)（1）诱导效应本文档共105页；当前第74页；编辑于星期一\13点21分（2）共轭效应

与诱导效应一样，共轭效应亦会使电子密度变化。本文档共105页；当前第75页；编辑于星期一\13点21分(3)

磁各向异性效应各向异性效应——

当化合物的电子云分布不是球形对称时，就对邻近氢核附加了一个各向异性磁场，从而对外磁场起着增强或减弱的作用，使在某些位置上的核受到屏蔽效应，移向高场，而另一些位置上的核受到去屏蔽效应，故移向低场。本文档共105页；当前第76页；编辑于星期一\13点21分 和红外光谱需要记忆一些官能团特征吸收频率一样，核磁共振波谱图谱解析的关键是要首先记住不同类型的质子的化学位移（吸电子基团后化学位移如何变化？） 例如： CH3— 0.9左右 —CH2— 1.2左右 Ph—H 7-8之间本文档共105页；当前第77页；编辑于星期一\13点21分自旋偶合与自旋裂分本文档共105页；当前第78页；编辑于星期一\13点21分不同类型氢的化学位移化学位移是核磁共振在化学上应用的主要参数。各种原子和碳的化学位移都在一定的范围，这与红外光谱的特征吸收带有些类似。但是在一般情况下，还不能提供一个精确而定量的计算值，只能给出一些常见基团的质子氢的化学位移数据表或经验公式。P216-221本文档共105页；当前第79页；编辑于星期一\13点21分原理－自旋偶合与自旋裂分

分子中的氢由于所处的化学环境不同，其核磁共振谱与相应的值处出现不同的峰，各峰的面积与氢原子数成正比，借此可鉴别各峰的归属。但在高分辨的仪器上，每类氢核不总表现为单峰，有时裂分为多重峰。裂分峰是由于分子内部邻近氢核自旋的相互干扰引起的，这种邻近氢核自旋之间的相互干扰作用称为自旋偶合，由自旋偶合引起的谱线增多现象称为自旋裂分。本文档共105页；当前第80页；编辑于星期一\13点21分一种磁场与外磁场Ho同方向，作用于Ha的磁场

H＝Ho＋ΔH另一种与外磁场反方向，作用于Ha的磁场H＝Ho－ΔH1=[

/(2)]［（1-）H0＋ΔH］2=[

/(2)]［（1-）H0－ΔH］自旋偶合与自旋裂分本文档共105页；当前第81页；编辑于星期一\13点21分

多重峰的峰间距：偶合常数（J），用来衡量偶合作用的大小。反映邻近氢核自旋之间的相互干扰程度。

原子核间的自旋耦合是通过成键电子传递的，偶合常数的大小与外加磁场无关。自旋偶合与自旋裂分本文档共105页；当前第82页；编辑于星期一\13点21分核的化学等价和磁等价性化学等价核：化学位移相同的一组核叫化学等价核。磁等价：分子中有一组化学位移相同的核，他们对组外任何一个核的偶合相等值表现出一种耦合常数，则这组核称为磁等价的核。磁等价的核一定为化学等价的，但化学等价的核不一定磁等价。自旋体系的分类本文档共105页；当前第83页；编辑于星期一\13点21分核磁共振氢谱谱图分分为一级谱和高级谱（不要求）。一级谱的特征：

自旋裂分峰的数目为2nI+1,I为核的自旋量子数，n为相邻基团上发生偶合的磁全同核的数目。自旋体系的分类对于氢核(I=1/2)则裂分峰的数目为n+1,称为n+1规律。本文档共105页；当前第84页；编辑于星期一\13点21分谱图解析与应用

核磁共振谱图能够提供的化合物结构信息：（1）峰的数目：多少种（2）峰的强度(面积)：多少个（3）峰的位移()：每类质子所处的化学环境（4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数（5）偶合常数(J)：确定化合物构型(不要求J）本文档共105页；当前第85页；编辑于星期一\13点21分书本知识点本文档共105页；当前第86页；编辑于星期一\13点21分质谱分析法

MassSpectroscopyMS本文档共105页；当前第87页；编辑于星期一\13点21分按照离子的质量对电荷比值（质荷比）的大小依次排列所构成的谱图。质谱质谱分析法（MS）通过对样品离子的质量和强度的测定来进行定量分析和结构分析的一种分析方法。概述—

概念本文档共105页；当前第88页；编辑于星期一\13点21分基本原理分子在气态被电离离子在高压电场中加速在磁场中偏转到达收集器，产生信号强度与到达的离子数目成正比最强峰的高度为100%质谱表示方法本文档共105页；当前第89页；编辑于星期一\13点21分质谱仪的组成进样系统离子源质量分析器检测器1.气体扩散2.直接进样3.气相色谱4.液相色谱1.电子轰击2.化学电离3.电喷雾电离4.APCI1.单聚焦2.双聚焦3.飞行时间4.四极杆

本文档共105页；当前第90页；编辑于星期一\13点21分质量分析器电磁式飞行时间四极杆离子阱作用：将离子源中形成的离子按质荷比的大小分开。本文档共105页；当前第91页；编辑于星期一\13点21分离子的类型及开裂规律1．分子离子峰：在电子轰击下,有机物分子电离一个电子形成的离子,叫分子离子分子离子的质量就是化合物的相对分子量。分子离子足够稳定，质谱中位于质荷比最高位置的峰就是分子离子峰