近代测试与技术

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1、核磁共振1、核磁共振名字的由来及满足核磁共振的条件1）核磁共振名字的由来：a、核；b、磁；c、共振2）核磁共振的条件：（1）核有自旋（磁性核）（2）施加外磁场，能级裂分（3）照射频率与外磁场的比值vc/H（）=丫/（2ir）（磁旋比丫，磁场强度H（）和射频频率v）2、影响化学位移的因素化学位移：表示不同环境的质子在不同磁场强度共振吸收的位置的量。影响化学位移的因素：a.电负性（诱导效应）电负性t诱导效应t电子云密度I屏蔽效应发生共振所需磁场强度I（低场）S（屏蔽常数）tb.磁各向异性效应分子中某些基团电子云的分布不是球形对称时，在外加磁场作用丁，它对邻近的1H核产生一个各

2、向异性的磁场，因此使分子屮处于不同空间位置的氢核受到不同程度的屏蔽作用，此为磁各向异性效应。处于受屏蔽区域的1H其§值变小（高场），处于去屏蔽区域的1H其S变大（低场）。3、耦合与裂分的关系及耦合常数的计算1）自旋耦合一邻近原子核的自旋之间的相互干扰，大小用耦合常数J表示，单位Hz.2）自旋裂分一因自旋耦合而引起的谱线增多3）耦合常数J=

3、va-vh

4、:自旋-自旋耦合裂分后，两峰之间的距离，即两峰的频率差nJA.B;A与B是相互偶合的核，n为A与B之间相隔的化学键数0。4、怎样判断化学等价与磁等价1）化学等价：分子中两个相同的原子处于相同的化学环境化学等价的质子必然化学位

5、移相同；化学位移相等的质子未必化学等价。2）磁等价：一组化学位移等价的核，对组外任何一个核的耦合常数彼此相同，这组核为磁等价核。质谱1、质谱仪的组成a、进样系统b、电离源c、质量分析器d、检测器2、离子源的类型以及每种离子源的范围1）电子轰击源（电子电离源EI）:电子轰击法是硬电离方法，它是用高能电子束（10-70eV）使试样分子M失去一个电子形成带单电子的正离子M’.，即分子离子。M+e=Mf+2e应用最广，标准质谱图基本都是采用EI源得到的2）化学电离源（CI）:通过反应气体离子-待测物质分子反应来进行。反应气体常用的有CH4、NH3、H2等。EI和CI源主要用于气相

6、色谱-质谱联用仪，适用于易汽化的有机物样品分析。3）电喷雾电离源（ESI）适用于强极性，大分子量的样品分析。如肽，蛋白质，糖等。主要用于液相色谱-质谱联用仪。4）基质辅助激光解吸离子源（MALDI）原理：是用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光屮吸收能量传递给样品，从而使样品解吸和电离的过程。它是一种软电离技术，适用于混合物及生物大分子的测定。3、常用的质量分析器的类型a.磁质量分析器；b、飞行时间质量分析器；c、离子阱质量分析器；d、四级杆质量分析器4、分子离子峰的判断规则分子离子峰的特点：分子离子含有奇数个电子，一般出现在质谱的最右侧。是确定分子量及分子式的

7、重要依据（分子离子的质量与化合物的分子量相等）。M+e=M'+2e分子离子的判断规则：a、必须是奇电子离子，符合N规则b、必须能够通过丢失合理的屮性离子，产生谱图屮高质量区的重要离子。c、分子离子峰是否出现与化合物的种类有关。奇电子离子：奇电子离子是带有未成对电子的奇数电子的离子通过计算不饱和度，若不饱和度为整数时，该离子是奇电子离子，若为半整数时，是偶电子离子。氮规则由C，H,0组成的有机化合物，M—定是偶数。由C,H，0，N组成的有机化合物，N奇数，M奇数。由C,H,0，N组成的有机化合物，N偶数，M偶数。若一个化合物含偶数（包括0）个N原子，其分子离子的质量数一定是

8、偶数若含奇数个N原子，分子离子质量数为奇数合理的中性丢失：分子峰的质量数与其相邻的次一个峰质量数之差，分子离子峰与最近的峰的质量差应该有一个合理的值。若是处于4〜14和21〜25之间就是不合理的。红外吸收光谱（IR）1、常用光的波长范围紫外：200nin-400nm；可见光：400nm-800nm；红外：0.75um-1000um—近红外（泛频）（0.75〜2.5pm）—倍频吸收巾红外（振动区）（2.5〜25pm）—分子振动转动远红外（转动区）（25〜1000pm）—分子转动2、红外光谱的产生条件产生红外吸收的条件：条件一：辐射光子的能量应与振动跃迁所需能量相等。红外光谱

9、是由分子中成键分子的振动能级跃迁所引起的吸收光谱，同时伴随转动能级的跃迁。Vl=AvV即只有当红外辐射频率等于振动砧子数的差伉与分子振动频率的乘积时，分子才能吸收红外辐射，产生红外吸收光谱。条件二：辐射与物质之间必须有耦合作用，使偶极矩发生变化对称分子：无偶极矩变化，辐射不能引起共振，无红外活性。如：N2、02、Cl2等。非对称分子：有偶极矩变化（△^矣0），有红外活性。3、红外定性定量原则4、红外光谱图的分析色谱1、色谱的常用术语a色谱峰：色谱柱流出组分通过检测器时产生响应信号随时间变化所形成的峰形曲线，正常的色谱峰呈正态分