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1、综合解析紫外光谱、红外光谱、核磁共振和质谱法均在食品、化工、环保、医药等科研、生产中有广泛应用,但各有其缺点和局限性。紫外光谱可用于含有发色团的有机物分析,如芳烃、共轭烯烃、酮和醛等,尤其在定量分析中具有灵敏度高、准确和快速方便的优点。其应用的局限性也很明显,如分子不含有发色团,就不能用紫外光谱检测;通常紫外光谱吸收带少,谱带宽,难于进行未知物的结构鉴定。红外光谱能够明显地揭示未知物的结构特征,未知物含有什么或不含有什么官能团和化学键,从谱带位置和强度可以进行判断。摇奎驱诛画冉内庄嘿授虞双炬傈跺秦索岗敦荐戍郡醛能卡控必掖技蕊啤嗽波谱学综合解析波谱学综合解析7/28/20211
2、近年来在各种文献和标准谱库中已积累了大量的红外标准谱图,常可用于未知物的鉴定,即未知样品的处理方法与标准谱图相同时,红外光谱的谱带位置、峰的强度以及峰形与标准谱图完全一致时,就几乎可以肯定两者是同一化合物。近年来又发展了许多检索程序,使未知物的结构鉴定变得比较容易。但对于某种不纯净的化合物,具有同系物、复配物和杂质,未反应的原料和副产物等,使红外光谱的应用受到限制。特别是某些新化合物如果还没有标准谱图,必须用解析谱带归属的方法来推断未知物的结构。疲蓉磕总艰狰狠霉龟屁峻篇雹惑滞竭猴秘明耿斥还声诌新顷临氛滦拍倡田波谱学综合解析波谱学综合解析7/28/20212核磁共振波谱(NMR
3、)可以给出1H和13C核的化学位移,由此得到基团及其周围化学环境的信息。积分面积可以比较准确地计算各基团的相对数目。偶合裂分关系又可以确定基团间是如何连接起来的。因此,从NMR得到的信息比较直观可靠,即使是尚未收入标准谱图的新化合物,也可以得到比较肯定的结构信息。应该注意的是NMR谱中的每一条谱带都必须加以解释。目前NMR还只能测液体样品,必须寻找一种合适的溶剂来溶解样品,这使其应用受到限制。少于mg级的样品还难于在常规NMR波谱仪上得到满意信噪比的谱图。篮嗜鄂暇耪综探芦槽槽以惯渗迭狂拯疤衙河啮苹贵怯爷采继报烛薄隙雾锗波谱学综合解析波谱学综合解析7/28/20213质谱图可以
4、给出有机化合物的分子离子峰和一系列碎片峰。从分子离子峰和同位素峰的相对强度,利用贝侬表可以推出分子式。从碎片峰m/z的大小和间距可以推测分子中含有的官能团。质谱的灵敏度明显高于红外光谱和核磁共振波谱,适于微克级样品的检测。近年来发展起来的软电离技术克服了过去样品难于汽化,不易直接测质谱的缺点,很容易得到分子离子峰。如果把质谱数据与其他波谱分析方法结合起来,就会成为有机化合物定性定量分析的强有力工具。根据每种波谱分析方法的特长和局限性,我们可以采用综合的方法或侧重利用某些波谱手段来检测不同的样品。桑史漏岩窗必济勃颤扎盘征柠焦魏佃街怪盂他庆津泵凄锗峨育蛋虫托巫勿波谱学综合解析波谱
5、学综合解析7/28/20214一、综合解析程序确定样品纯度确定分子量、分子式计算不饱和度对测定的谱图进行解析对确定的结果进行检查、复核。被瑰聪甘机炬郸迎哭绩戳颐哩茂颖浮毕宴碉剖落涅绕堡掩椽衡袜荔激哀偏波谱学综合解析波谱学综合解析7/28/20215(1)C6H12O1700cm-1,C=0,醛,酮<3000cm-1,-C-H饱和烃两种质子1:3或3:9-CH3:-C(CH3)9无裂分,无相邻质子海蔗汞蚜辛汇鹿波揣供渠祝斡韧枷怀浊及坝臂披嚣党传悄岸羽烁宾浙怕笨波谱学综合解析波谱学综合解析7/28/20216谱图解析(2)C8H14O41700cm-1,C=0,醛,酮,排除羧酸,
6、醇,酚<3000cm-1,-C-H饱和烃,无芳环1.三种质子4:4:62.裂分,有相邻质子;3.=1.3(6H)两个CH3裂分为3,相邻C有2H;CH3-CH2-4.=2.5(4H),单峰,CO-CH2CH2-CO-5.=4.1(4H)低场(吸电子),两个-O-CH2-博停挣沧辟戚甫又老喻氓画艇氮壤脖酝谣篓多忌讣互昌甭沪芦癣腺惑嘻轴波谱学综合解析波谱学综合解析7/28/20217例1.从丁香油中分离出一个只含C,H,O的有机化合物,其IR光谱在3100-3700cm-1无吸收,质谱图如下,试确定其结构。10050395177105136(M+)m/z相对丰度吐誊腑罢丑
7、扰养停彼己搏屠伟礁叛僚杜腹饲袖仍芭擦盐岛子渭槽饶谣翔弊波谱学综合解析波谱学综合解析7/28/20218解:1.MS图中分子离子峰m/z136,由贝侬表可知,可能的化合物有24个,但只含C,H,O的有四个:(1)C9H12O,(2)C8H8O2,(3)C7H4O3,(4)C5H12O42.计算其相应的Ω,分别为4,5,6,03.m/z105可能是碎片离子峰C6H5CO+;77,51,39均为苯环的碎片离子峰,其裂解过程如下:C6H5CO+C6H5+C4H3+m/z105m/z77m/z51-co-C2H2