有机波谱分析绪论PPT课件

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1、主讲人：刘云红Tel：13675158003Email：dainzy@163.com南京工业大学理学院色谱与波谱解析10/7/20211色谱与波谱解析课程内容第一章：绪论第二章：紫外吸收光谱第三章：红外吸收光谱第四章：核磁共振氢谱第五章：核磁共振碳谱第六章：质谱第七章:谱图综合解析10/7/20212色谱与波谱解析学习要求：（1）掌握每一种方法的基本原理；（2）了解各种谱图的主要影响因素；（3）熟记每一类化合物的谱图特征；（4）掌握各种谱图的解析方法；（5）能对简单化合物进行谱图解析。成绩评定：（1）平时作业：20%（2）期末考试：80%10/7/20213色谱

2、与波谱解析3、《有机结构波谱分析》（李润卿主编）天津大学出版社2002年4、《有机分析教程》（西北师院、陕西师大等院校编）陕西师大出版社1987年参考书：1、《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》宁永成编著，科学出版社，2004年，第二版2、《波谱分析教法》，沈淑娟编著，华东化工学院出版社，1992年10/7/20214色谱与波谱解析第一章绪论研究或鉴定一个有机化合物的结构，需对该化合物进行结构表征。（无机，有机）采样→分离提纯→物理常数测定→元素分析→确定分子式→确定其可能的构造式→结构表征有机化合物的结构表征——从分子水平认识物质的基本手段，是有机化学的重要组

3、成部分。1.结构表征基本程序结构表征的方法化学方法现代仪器分析方法结构表征基本方法10/7/20215色谱与波谱解析省时、省力、省钱、快速、准确，试剂耗量少；不损坏样品（质谱除外）；结果准确、应用价值高、重现性好3.现代仪器分析方法波谱法已成为有机结构分析的常规方法,但是化学方法仍不可少，它与波谱法相辅相成，相互补充，互为佐证。结构表征最常用的仪器分析方法质谱（MS）紫外光谱（UV）红外光谱（IR）核磁共振谱（NMR）现代仪器分析方法特点：属于光波谱——不属于光波谱10/7/20218色谱与波谱解析核磁共振谱图质谱谱图红外谱图紫外谱图10/7/20219色谱与波

4、谱解析波谱分析应用——临床医学：疾病诊断（NMR）环境污染：纯度检查、定量分析和结构鉴定（uv）食品安全：食品中残留痕量物质的分析检测（HPLC-MS/MS）药物分析：成分分析，鉴定10/7/202110色谱与波谱解析波谱分析——以光学理论为基础，以物质与光相互作用为条件，建立物质分子结构与电磁辐射之间的相互关系，从而进行物质分子几何异构、立体异构、构象异构和分子结构分析和鉴定的方法。10/7/202111色谱与波谱解析第二章分子光谱概述一.光的特性光:是一种电磁波,具有波动性和粒子性.波动性–传播运动过程中突出,表现在光的偏振,干涉,衍射粒子性–与物质相互作用

5、时突出,表现在光电效应,光的吸收和散射衍射干涉折射10/7/202112色谱与波谱解析1.光的波动性波动性：可用波长λ、频率ν和波数来描述。νν=λcc:光速(3×108m/s)ν:Hzλ:mλ:光在传播过程中,同一电磁波曲线上两个相邻的相位相同的点之间的距离.ν:单位时间内经过某一点的波的数.ν:波长的倒数(1/λ),常用于红外光谱,可以理解为1cm长度中波的数目.※频率与波长成反比,即波长越长,频率越低,波数越小10/7/202113色谱与波谱解析对于不同的光波,波长采用不同的单位.紫外-可见光区:nm(10-9m)红外光区:μm(10-6m)或cm-1微波

6、区:cm无线电波:m2.光的粒子性h:普郎克常数(6.63×10-34m2∙kg∙s-1)※光量子的能量(E)与波长成反比,而与频率及波数成正比.E=hν=h=hcνλc可用光量子的能量来描述10/7/202114色谱与波谱解析2510/7/202115色谱与波谱解析二.光与物质的相互作用1.分子能级每一种运动状态都有一定能量分子不断运动分子平移运动分子绕轴旋转物质由分子组成分子内化学键的振动价电子的轨道运动EtEνEeEr平动能振动能电子能转动能10/7/202116色谱与波谱解析EEν1Eν3Eν2ΔE1ΔE2ΔE3分子能级跃迁与吸收频率的关系吸收跃迁发射跃

7、迁低能极高能极(能级)(跃迁能)分子各能级状态是分立的，故ΔE也只能取某些分立的值。能级跃迁——10/7/202117色谱与波谱解析电子基态电子激发态电子跃迁振动跃迁转动跃迁2341平动能Et:能级差小,近似地看成能量变化是连续的转动能Er:能级差(3.5×10-3~5×10-2eV)振动能Eν:能级差(5×10-2~1eV)电子能Ee:能级差(1~20eV)能量变化-量子化10/7/202118色谱与波谱解析第三章紫外-可见吸收光谱一.紫外-可见光区电磁波谱与光谱表示法1.紫外-可见光区电磁波谱紫外光远紫外(10~200nm)近紫外(200~400nm)空气中

8、的O2,N2,CO2,潮