① 有機化合物波譜解析解題方法
建議採用「三步走」的戰略路線
第一步:了解波譜產生的原理。不了解原理就不能准確理解必要概念,從而影響解譜進程。但是推斷結構的題型只考查推斷技巧,不會直接考查原理,所以原理需要了解。
第二步:熟悉不同化合物(官能團)的波譜數據(尤其是峰位,UV和IR還要適當考慮峰形)。化合物(官能團)與波譜數據的對應關系規律性不強,雜亂無章,死記硬背顯然不合適,因為背了後面忘了前面,所以波譜數據不要背,而是要看,能混個臉熟。
第三步:解題。適量做一些習題,通過做題熟悉波譜數據、練習和鞏固推斷技巧。對化合物(官能團)與波譜數據的對應關系的掌握是個熟能生巧的過程,做多了就自然而然地記住了。例如1H-NMR在7.2處的峰、IR在3060、3080、1500、1600、700~900處的峰代表苯環,而苯環的取代情況則峰的裂分狀況(1H-NMR)或700~900波段內峰的數目(IR)判斷。這個對應關系如果脫離解題,單純死記硬背是根本背不熟的,但是芳香化合物解譜題做多了就自然而然掌握了。
不知道對不對啊,都是網路的=。=
② 談談《波譜分析》在制葯工程專業中的應用
種譜在化學工業、石油化工、橡膠工業、食品工業、
醫葯工業等方面都有著廣泛的用途。
同時對有機化學、
生物化學等的發展也起著
積極的推動作用。
最近幾年,
隨著波譜技術的發展,
經過各機構和個人的努力專
研,波譜技術又有了新的突破。
1.
在環境保護方面的應用
近幾年,隨著科學技術水平的發展和人民生活水平的提高,環境污染也在增
加,特別是在發展中國家。
環境污染問題越來越成為世界各個國家的共同課題
之一。
每一個環境污染的實例,
可以說都是大自然對人類敲響的一聲警鍾。
為了
保護生態環境,為了維護人類自身和子孫後代的健康,必須積極防治環境污染,
而有機波譜在此方面有很大的應用和發展。
水體污染、
大氣污染、
放射性污染等,
危害日益嚴重,化學家們在這些方面經過不懈努力,終於有所突破,
水體中的大多數有機污染物在紫外區域有較強的吸收,
因此可利用紫外吸光
度檢測水體中的有機污染物濃度。
通過平滑、
導數、
標准正態變數變換等光譜預
處理後,採用主元回歸、偏最小二乘、支持向量機等方法建立回歸模型,並由該
var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay..com/resource/chuan/ns.js'; document.body.appendChild(script);
模型依據待測樣本的紫外光譜數據計算出有機污染物濃度
[1]
。
湖泊沉積物中的有
機磷可採用鉬酸銨比色方法與液相
31P-
核磁共振技術
(31P-NMR),
研究不同濃度
NaOH
及
NaOH
與
EDTA
不同配比
(NaOH-EDTA)
對沉積物有機磷的提取及
31P-NMR
組
成分析的影響
[2]
。廢氣的排放比較嚴重,因此,王會峰等基於朗伯-比爾定律提
出了一種遞推迭代反演解算演算法,
利用該演算法在紫外光譜法下可以在線監測煙氣
有害成分可以得到各氣體的精確濃度,
能夠一次同時解算出多種有害氣體濃度且
精度達±2%,
演算法簡單滿足實時性需求,
抗干擾能力強,
適合工程實際應用
[3]
。
由於農葯的使用,
廢棄電池沒有合理回收等原因,
土壤也收到明顯污染,
採用正
己烷
-
丙酮
-
磷酸混合溶劑為提取劑,在萃取溫度
100
℃、壓力
10.3
MPa
條件下,
用快速溶劑萃取儀提取土壤樣品,石墨碳黑氨基固相萃取柱凈化
,PTV
大體積進
樣,
氣相色譜
-
質譜聯法同時檢測六六六、
滴滴涕
(DDTs)
和
10
種擬除蟲菊酯類農
葯(聯苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、氟氨
氰菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、溴氰菊酯)共
18
種農葯殘留
[4]
。根據各方法
的檢測結果,
人們可以更有針對性的解決環境污染方面的難題,
從而有效保護環
境。
2.
在醫葯方面的應用
醫學方面也遭遇到許多瓶頸,糖尿病,癌症,艾滋病等,人們迫切希望解決
這些難題。而有機波譜在這些方面均有廣泛應用,其重要性日趨明顯。
阿司匹林在生活中較為常見,但對其作用機理還有待進一步研究,利用拉
曼和紫外光譜法研究阿司匹林及其與DNA的相互作用
[5]
,
為深入了解此類葯物
的作用機理提供了十分重要的信息和有益的參考。紅外光譜法合偏最小二乘法、
一階導數、
二階導數、
神經網路等法進行各種葯物的無損分析,
並與傳統方法
UV
法、
HPLC
法等進行比較,相關系數好,准確度高。該法除應用於定性分析外,基
於其自身諸多優點,
也能作為定量分析的重要手段,
具有廣泛的應用推廣前景
[6]
。
多肽是癌症診斷信息的重要來源。
多肽抗體免疫富集一質譜法檢測肝癌患者血清
多肽標志物
[7]
,於臨床樣本中低濃度標志物的檢測研究,對於癌症的早期診斷具
有重要意義。應用核磁共振氫譜和偏最小二乘法
-
判別分析研究鼻咽癌患者血清
中代謝物的代謝組變化
[8]
。可為鼻咽癌的診斷提供分子水平上的代謝依據。應用
核磁共振氫譜和主成分分析方法研究慢性乙肝患者血清的代謝組變化,
這種基於
核磁共振氫譜和主成分分析的代謝組學方法可以為乙肝的診斷提供可靠的分子
水平上的代謝依據
[9]
。核磁共振波譜在葯物發現中也有很大的應用,蛋白質
-
配
var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay..com/resource/chuan/ns.js'; document.body.appendChild(script);
體相互作用的分子機理研究、
小分子的高通量篩選、
葯物構效關系研究以及毒理
學和新葯安全評價等方面
[10]
。利用氫質子磁共振波譜
( 1H M RS)
技術
,
研究認
知障礙的帕金森病
( PD)
患者腦部代謝變化。進一步探索帕金森痴呆
( PDD)
患
者發生痴呆的病因。有助於
PDD
的病因診斷及風險預測
[11]
。
對葯物,
病毒的作用機理的研究,
讓人們對此有更加清醒的認識,
知道作用
機理,就為解決難題提供了可能,人們對待癌症、艾滋等可怕的病毒時,也將更
加冷靜。
3.
食品工業的應用
俗話說,民以食為天,食品安全是我們生活中的重中之重,近幾年,發現的
食品問題越來越多,
三聚氰胺、
地溝油、
毒膠囊
......
引發人們對食品安全的恐
慌,蔣麗琴等通過多種方法,氣相色譜一質譜連用、紅外光譜、核磁共振和紫外
光譜、
熒光光譜等作為輔助手段,
對大蒜中有效成分進行了檢測,
使大蒜中有效
成分的檢測方法更為完善
[12]
。
余麗娟等建立了一種食品中反式脂肪酸含量的測定
方法,
以酸水解法提取食品中脂肪酸,
用傅立葉變換紅外光譜儀對反式脂肪酸含
量進行了快速測定,回收率達到
89
.
26
%一
106
.
51
%,相對標准偏差
2
.
29
%,
結果重復性好,
准確可靠
[13]
。
黃芳等建立了液相色譜一質譜測定嬰幼兒配方食品
中
L
一肉鹼的親水相互作用方法,
可應用於嬰幼兒配方食品及其它保健品中
L
一肉
鹼的檢測
[14]
。
餐飲業廢棄油脂是我國目前食品安全非常關注的問題之一。
沈雄等
介紹了餐飲業廢棄油脂的分類及概念,
分析了餐飲業廢棄油脂的特徵成分,
概述
了目前餐飲業廢棄油脂的鑒別和檢測方法,並提出了將紅外光譜、近紅外光譜、
核磁共振、
電子鼻、
光纖波導感測等檢測方法作為今後餐飲業廢棄油脂的快速檢
測技術研究與開發方向
[
15]
。周相娟等建立了醬油中兩種氯丙醇類化合物檢測的
氣相色譜一質譜分析方法,
對醬油中氯丙醇類化合物進行了測定,
適合於樣品中
多種痕量氯丙醇類化舍物的同時測定
[16]
。
食品安全是我們共同關心的問題,有機波譜的發展對食品檢測方面應用較
廣,相信隨著技術的提高,那些假、毒、害將無所遁形。
4.
其他方面的應用
利用有機波譜的方法可以快速鑒別生活中常見物質的真假與產地,
如利用紫
外光譜不同溶劑在微波條件下對
4
種不同產地丹參進行快速提取
,
用紫外分光光
度計對相同溶劑的提取物進行對比研究
,
發現其紫外光譜存在差異
同產地丹參的鑒別
[17]
。
利用衰減全反射傅里葉紅外光譜法對摻假蜂蜜進行快速鑒
別,
對摻入的蔗糖、
葡萄糖的蜂蜜的特徵吸收峰進行了多峰位的比較,
判定是否
為摻假蜂蜜
[18]
,該方法樣品用量少、操作簡便、無需前處理、分析速度快,可作
為市場篩查摻假蜂蜜的快速檢測方法。
採用核磁共振波譜法分析了幾種加氫異構
化的基礎油烴類結構組成,結果表明,異構化程度高的基礎油氧化安定性較好,
對抗氧劑的感受性也較好
[19]
。
採用質譜法和核磁共振波譜法測定了亞組分的烴類
組成和平均分子結構。
對潤滑油餾分溶劑處理產物中烴類的組成規律加深了研究
[20]
。運用傅里葉變換紅外光譜儀
(FT
—
IR)
和核磁共振波譜儀
(NMR)
對其結構進行
表徵,
並對其表面性能進行測試和計算,
對非離子型氟碳表面活性劑的合成與表
面性能進行了研究
[21]
。
謝利運用空
/
氣相色譜
-
質譜
(HS/GC-MS)
聯用法對生活中常
見的袋裝方便麵印刷包裝材料中
7
種揮發性有機物(異丙醇、乙酸乙酯、苯、乙
酸丁酯、乙苯、間
/
對二甲苯、鄰二甲苯)進行了檢測分析
[22]
。
有機波譜對各方面應用很廣,為生活提供了許多便利
,
③ 波譜分析的分類
波譜法主要包括紅外光譜、紫外光譜、核磁共振和質譜,簡稱為四譜。除此之外還包含有拉曼光譜、熒光光譜、旋光光譜和圓二色光譜、順磁共振譜。波譜法的種類也越來越多。
④ 波譜定性分析
波譜定性分析是電子探針定性分析的重要方法,通過探測試樣組成元素的特徵X射線進行定性分析,確定試樣的組成,配合光學顯微鏡鑒定,可解決常用礦物的定名。通過線和面的分析,更可以了解組成元素在試樣表面分析線和分析面上的變化情況,為礦物等試樣的環帶構造、微包體、固溶體岀溶、蝕變、元素類質同象和吸附等方面的研究提供有用的信息。
89.1.2.1 定性分析方法
首先通過光學顯微鏡,或電子圖像,將試樣置於分析位置上。在電子束的轟擊下,試樣產生組成元素的特徵X射線,然後由譜儀的分光晶體分光,計數管接收並轉變成電脈沖信號,得到試樣組成元素的特徵X射線全譜。根據莫塞萊(Moselyey)和布拉格(Bragg)定律,通過獲得布拉格角,求出每個波長值,查出對應元素。在釋譜過程中應注意譜線的判別、峰的重疊以及X射線譜的形態變化所引起的峰位改變。定性分析在計算機控制下自動進行。
(1)譜線的判別
要特別注意譜線圖中出現的高次衍射線,可通過調節脈高分析器的窗寬消除高次線。
(2)譜線重疊
當試樣組成復雜時,會出現特徵X射線峰之間的重疊現象。
A.重元素的高次K或L線與輕元素的一次K系線重疊。例如:SKα線與CoKα(n=3)線,CKα線與CrLα(n=2)線重疊。
B.重元素的一次L或M線與輕元素的K或L線重疊。例如,SKα線與MoLα線,AsKα線與PbLα線重疊。
C.原子序數接近的元素的Kα和Kβ線的重疊。例如:VKα線與Ti的Kβ線重疊。
如出現A的情況,一般通過調節脈高分析器的窗寬就很容易將兩者分開。當出現B和C的情況時,用脈高分析器就無能為力了。這時,必須通過選用晶面間距小的分光晶體,調窄記數管狹縫等辦法來解決。
(3)譜線形態變化引起峰位改變
根據莫塞萊定律,原子序數Z決定特徵X射線的波長。當元素組成化合物時,其譜線峰位與各自為單質時的譜線峰位有所不同。如圖89.3如示,SiO2的峰與單質Si相比就會向短波長一側移動。
圖89.3 元素組成化合物與單質時的X射線譜的形態變化引起峰位改變
89.1.2.2 元素線、面分布定性分析
將電子束偏轉,在試樣表面上掃描; 或固定電子束,移動試樣進行掃描,都可以得到一種或幾種元素在同一掃描線上的濃度變化曲線。正式記錄前,最好先作一次線掃描預分析,調節零點和增益,使高含量譜線不致於越出,而低含量譜線又能有明顯的反映 [圖89.4 (b) ]。
用電子束線掃描時,應調節電子束掃描速度、元素含量變化曲線的位置和增益等,以便得到理想的線掃描圖象 [見圖89.4 (a) ]。
面分布分析是通過特徵 X 射線像的觀察,或通過吸收電子或背散射電子像的觀察來對試樣的元素含量或平均原子序數作出大致的判斷。
元素特徵 X 射線面掃描圖像能反映試樣表面分析區的元素分布情況 (見圖89.5) 。圖像上的白點密表示某種元素的含量高,稀則表示元素含量低。由於背景影響的存在,即使不含某種元素,掃描圖像上也會有少量白點出現。正因為如此,含量在 1% 以下的元素,很難在面分布圖像上與背景區分開。這時,可用更精密的半定量面掃描法進行分析。
圖89.4 元素線分析方式
圖89.5 電氣石中所含的微量 F 與 Mg 的元素麵分布圖
面分析通常用於檢查被分析區域內需作定量分析的元素的面分布是否均勻,有無包體,最後選定具有代表性的區域進行分析,以確保定量分析的代表性和准確性。
⑤ 波譜分析的進展
從19世紀中期至現在,波譜分析經歷了一個漫長的發展過程。進入20世紀的計算機時代後,波譜分析得到了飛躍的發展,不斷地完善和創新,在方法、原理、儀器設備以及應用上都在突飛猛進。 四譜是現代波譜分析中最主要也是最重要的四種基本分析方法。四譜的發展直接決定了現代波譜的發展。在經歷了漫長的發展之後四譜的發展以及應用已漸成熟,也使波譜分析在化學分析中有了舉足輕重的地位。
1.1. 紫外-可見光譜
20世紀30年代,光電效應應用於光強度的控制產生第一台分光光度計並由於單色器材料的改進,是這種古老的分析方法由可見光區擴展到紫外光區和紅外光區。紫外光譜具有靈敏度和准確度高,應用廣泛,對大部分有機物和很多金屬及非金屬及其化合物都能進行定性、定量分析,且儀器的價格便宜,操作簡單、快速,易於普及推廣,所以至今它仍是有機化合物結構鑒定的重要工具。近年來,由於採用了先進的分光、檢測及計算機技術,使儀器的性能得到極大的提高,加上各種方法的不斷創新與改善,使紫外光譜法成為含發色團化合物的結構鑒定、定性和定量分析不可或缺的方法之一。
1.2.紅外光譜
1947年,第一台實用的雙光束自動記錄的紅外分光光度計問世。這是一台以棱鏡作為色散元件的第一代紅外分光光度計。到了20世紀60年代,用光柵代替棱鏡作為分光器的第二代紅外光譜儀投入實用,由於它解析度高,測定波長的范圍寬,對周圍環境要求低,加上新技術的開發和應用,使紅外光譜的應用范圍擴大到絡合物、高分子化合物和無機化合物的分析上,並且可以儲存標准圖譜,用計算機自動檢索。20世紀70年代後期,第三代即干涉型傅里葉變換紅外光譜儀投入使用。此種光度計靈敏度、解析度高,掃描速度快,是目前主要機型。近來,已採用可調激光器作為光源來代替單色器,研製成功了激光紅外分光光度計,也就是第四代紅外分光光度計,它具有更高的解析度和更廣的應用范圍。但目前尚未普及。
1.3.核磁共振
自1945年F.Bloch和E.M.Purcell為首的兩個研究小組同時獨立發現核磁共振現象以來,1H核磁共振在化學中的應用已有50年了。特別是近20年來,隨著超導磁體和脈沖傅里葉變換法的普及,核磁共振的新方法、新技術不斷涌現,如二維核磁共振技術、差譜技術、極化轉移技術及固體核磁共振技術的發展,是核磁共振的分析方法和技術不斷完善,應用范圍日趨擴大,樣品用量減少,靈敏度大大提高。
1.4.質譜
早在1912年左右,J.J.Thomson就製成 了第一台質譜裝置,並用其發現了20Ne和22Ne。早期,這種方法主要用於測定相對原子質量和發現新元素。在20世紀30年代,由於離子光學理論的建立促進了質譜儀的發展。20世紀40年代以後質譜法除用於實驗室工作外,還用於原子能工業和石油工業。60年代開始,質譜就廣泛地應用於有機物分子結構的測定。近幾十年來,質譜儀也發展迅速,相繼出現 了多種類型和多種用途飛質譜儀。 波譜分析除了四譜之外還有拉曼光譜、熒光光譜、旋光光譜和圓二色光譜、順磁共振譜、X射線衍射法等。
由於不同的光譜都有其所長。目前拉曼光譜和紅外光譜的聯用已應用廣泛,旋光光譜、圓二色光譜在測定手性化合物的構型和構想、確定某些官能團在手性分子中的位置方面有獨到之處,因此也常和紫外光譜聯用以達到更高要求的分析目的。
⑥ 波譜分析的應用
1. 葯物分析中的應用波譜分析的發展趨勢 葯物波譜分析是當今發展最為迅速的前沿科學之一。波譜分析在葯物分析中的重要應用可見一斑。中葯的化學成分復雜,有效成分難以確定。僅單方制劑亦為一多種成分的混合物,因此要求更嚴格和更先進的分離、分析手段進行鑒別和含量測定。而波譜分析便是中葯研究中最為廣泛應用的一項技術。質譜法可以提供各種化合物的分子量、結構碎片等信息,是鑒定有機物的有力工具。
2. 臨床醫學中的應用
核磁共振是目前唯一能無創性觀察組織代謝及生化變化的技術,可以安全有效地研究人體許多部位的生化和能量代謝變化。核磁共振廣泛應用於心血管病、動脈硬化、多發性硬化、腫瘤、首發偏執型精神分裂症等多種病症的診斷,生化和能量代謝變化的診斷。其中1H—MRS臨床應用技術最成熟,應用也最方便、最廣泛。 1. 有機物污染的分析
紫外光譜經常用來做物質的純度檢查、定量分析和結構鑒定。在有機物的定量、定性分析中也有其獨到之處。在環境中有機污染物的分析中應用廣泛,如土壤中敵敵畏、敵百蟲等農葯殘留含量的分析。
2. 食品安全中的應用
高效液相色譜一質譜/質譜法(HPLC-MS/MS)具有靈敏度高、定性准確等優點,近年已越來越多地應用於食品中殘留痕量物質的分析檢測。如動物源性食品中噻醯菌胺殘留量的檢測,蔬菜中敵敵畏、敵百蟲、脲和硫脲類衍生物等農葯殘留的檢測。乳液中聚氨酯、聚丙烯酸酯、三聚氰胺等可用紫外光譜進行分析檢測。
3. 生物應用方面的分析
可採用傅里葉變換紅外(FTIR)光譜技術結合常規生理學方法分析某些植物吸收和代謝甲醛的能力及它們響應甲醛脅迫的生理特性。 1. 化工工業中的應用
波譜分析在精細化學品中的應用相當廣。波譜在混合物中的分離提純,樣品中各個組分的定性和定量分析都是很好的工具。如對染料、顏料、塗料、食品添加劑、化學助劑的結構分析。
波譜分析是紡織工業中檢測紗線質量的關鍵技術。通過波譜分析可以了解紗條不勻率的性質,及時找出紡紗工藝的不足或機械缺陷,確定產生疵點的工序及部位,以便迅速改進工藝,調整機械狀態,這對改善條干均勻度,保證成紗質量,減少突發性紗疵,使紡紗各工序處於受控狀態起到一定的指導作用。
2. 地質、材料檢測中的應用
陶瓷、鋼鐵、建築等材料的無損檢測都要用到現代波譜分析的方法。波譜分析在地質方面,海洋波動、地下水檢測以及地震等都有廣泛的應用。
⑦ 中葯化學中常見的波普分析主要包括哪些方法及特點
一般是色譜分析,色譜還出現在物理,飛秒檢測方法可以很好的使用在波譜分析中
⑧ 對波譜分析方法的認識與理解論文
對波譜分析方法的認識與理解這個其實很簡單啊,,我就可以給你一篇
⑨ 核磁共振波譜法的原理
這個一般照著實驗書抄就好了,手頭沒書了,看網路吧
核磁共振波譜分析法(NMR)是分析分子內各官能團如何連接的確切結構的強有力的工具。磁場中所處的不同能量狀態(磁能級)。原子核由質子、中子組成,它們也具有自旋現象。描述核自旋運動特性的是核自旋量子數I。不同的核在一個外加的高場強的靜磁場(現代NMR儀器由充電的螺旋超導體產生)中將分裂成2I+1個核自旋能級(核磁能級),其能量間隔為ΔE。對於指定的核素再施加一頻率為ν的屬於射頻區的無線電短波,其輻射能量hν恰好與該核的磁能級間隔ΔE相等時,核體系將吸收輻射而產生能級躍遷,這就是核磁共振現象。
NMR譜儀就像高級的外差式收音機一樣可接收到被測核的共振頻率與其相應強度的信號,並繪製成以共振峰頻率位置為橫坐標,以峰的相對強度為縱坐標的NMR圖譜。
化合物分子中同種核由於與其相連接的原子或原子團的不同,所處的化學環境就不同,也就是說被測核的核外電子的狀態與電子雲的密度是不同的。因此導致對外加磁場產生的屏蔽作用也不同,也就是說這些核實際所受的磁場強度是不同的,分裂的磁能級間隔不同。由於這個原因它們將在稍微不同的頻率處出現共振吸收。這種共振吸收頻率相對於人為規定的基準核共振頻率之差Δν與基準核頻率ν基準之比,即這個吸收峰的相對位移,稱為化學位移δ,它是無量綱的數,一般在10數量級。根據不同基團中核的化學位移在各自特定的區域內出現的特點可以確定化合物分子中官能團的種類。鄰近基團之間有相互作用會導致譜峰有更精細的裂分,利用這種裂分裂距的大小與形狀可進一步確定分子內部相鄰的基團的連接關系,最後便可推斷分子的化學結構。
⑩ 遙感中的波譜都有什麼特徵
遙感中的波譜分析主要是以光學理論為基礎,一般波譜增強都是用直方圖線性拉伸,K-L,K-T來變換,以物質與光相互作用為條件,建立物質分子結構與電磁輻射之間的相互關系,從而進行物質分子幾何異構、立體異構、構象異構和分子結構分析和鑒定的方法,該法主要包括紫外光譜法、紅外光譜法、核磁共振光譜法和質譜分析法。波譜分析的理論不僅對葯物結構分析和鑒定起著重要的作用,同時也是葯物化學、葯物分析、葯物代謝動力學、天然葯物化學等學科的必不可少的分析手段。波譜分析法由於其快速、靈敏、准確、重現在有機葯物結構分析和鑒定研究中起著重要的作用,已成為新葯研究和葯物結構分析和鑒定常用的分析工具和重要的分析方法。