Ⅰ 簡述四大波譜在化合物結構測試中的作用
四大波譜是質譜,核磁共振,紅外/拉曼,紫外可見光譜。
質譜可以得到試樣的相對原子質量,試樣可能是原子,基團或者分子,得到的相對原子量可以推測結構。常和其他的分析儀器,例如液相色譜,氣相色譜聯用,還可以和等離子體發射光譜聯用。
核磁共振沒用過,記不大清了,只記得可以分辨官能團,和特徵位置,有機方面的偏多。
紅外和拉曼在有機用的偏多,每種化合物都有特徵譜線,同時對於有機物可以分辨出結構中不同位置的氫,碳,以及其他基團。
紫外可見光譜應用很廣,因為便宜而且運用簡單,在很多方面都有應用。舉幾個例子,我用蒽酮-硫酸法,在210nm檢測糖類;可以用紫外-可見來檢測鐵的濃度;通過特殊的方法可以用來檢測蛋白質。
可以結合網路里邊的定義了解它們可能的用途。
Ⅱ 四大光譜法解析化合物結構時分別利用哪些信號特徵和參數
這樣實在很龐大 難以簡單說完
只能給你大概的印象
1紫外光譜
基本上用處很小 只能拿來觀察共軛系統大小 長短
大概以200nm為界線 數字越大 那麼共軛系統越長
如果共振結構多 也會使最大吸收波長變長
本環本身約在200上下 若有雙鍵取代基團
像是烯 醛 酸 NO2 有電子對可供共振 則吸收波長偏右
雖然可以有細部計算方式 但並不實際
2紅外光譜
CH3-3000 尖銳
C=O 1630-1850
C=C 1620-1680
O-H 3650-3200 寬廣
N-H 3500-3300 尖銳
其實還有很多 但是一般圖譜都是復雜難辨認
只有以上的幾個 還算是具有特色的特徵
3質譜
質譜的用處就大多了 不過主要還是得到分子量
以及異原子 像是Cl Br
質譜得到的分子量為M+ 具有同位素的原子
會在母峰M+旁出現另外一個峰
若是在M++2位置有波峰 通常考慮Cl Br
Cl35:Cl37 3:1 Br79:Br81 1:1
也就是說母峰比M+2峰高度比 若是3:1 考慮有Cl存在
另外像是斷裂點 假設分子量M+
若有M+ - 15的峰 代表可能有CH3+的斷片存在
若有M+ -31的峰 代表可能有OCH3+ 甲氧基的支鏈
也就是根據斷裂峰的大小推斷分子的可能存在基團
4氫譜
化學位移 所接基團負電性越強 吸電子能力越強
共軛系統上的H 都會逐步增加化學位移
CH3 -1-2
CH2-Cl 2-3
C=C 4-6
苯環 7左右
醛 9-10
酸 11-12
這些很好記 重點是COUPLING CONSTANT 偶合常數
具有相同偶合常數的峰 代表鄰接
代具有共軛系 則可能長距離耦合
像是苯環鄰位取代 偶合常數>間位>對位
這也要看所用的機器解析度 90MHz 則不見得看得到耦合
若是300 MHz 600 MHz 900 MHz 越高則解晰越清礎
耦合關系也會比較好計算
另外要考慮所用溶劑 像是酸化合物
若是使用的溶劑不夠乾燥除水 則可能會發生看不到酸上的H
一般考試所給的圖譜 一定會具有代表性 清晰 干凈
只要背熟了 其實很容易解析結構
若是真的要解化合物結構
那紫外光 紅外光譜 恐怕一點用途也沒有
只能靠經驗啰 多看圖譜
Ⅲ 質譜、色譜、光譜、波譜的區別和用途
1、質譜分析法是通過對被測樣品離子的質荷比的測定來進行分析的一種分析方法。被分析的樣品首先要離子化,然後利用不同離子在電場或磁場的運動行為的不同,把離子按質荷比(m/z)分開而得到質譜,通過樣品的質譜和相關信息,可以得到樣品的定性定量結果。
2、色譜法,利用不同溶質(樣品)與固定相和流動相之間的作用力(分配、吸附、離子交換等)的差別,當兩相做相對移動時,各溶質在兩相間進行多次平衡,使各溶質達到相互分離。
3、光譜是復色光經過色散系統(如棱鏡、光柵)分光後,被色散開的單色光按波長(或頻率)大小而依次排列的圖案。光波是由原子內部運動的電子產生的.各種物質的原子內部電子的運動情況不同,所以它們發射的光波也不同。
4、波譜包括可見-紫外分光光度法(UV-VIS)、紅外(IR)、核磁共振波譜(MNR)和質譜(MS),用於各種化合物的鑒定,可以根據不同波譜峰的位置、高度、MS中離子碎片的荷質比來確定化合物的分子量、結構等等。
(3)四大光譜分析方法的應用擴展閱讀:
質譜儀的種類:
①氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)
②液相色譜-質譜聯用儀(LC-MS)
色譜分類:
1.柱色譜
2.紙色譜
3.薄層色譜
Ⅳ 紫外吸收光譜分析法的定性和定量分析的依據是什麼
物質吸收波長范圍在200~760nm區間的電磁輻射能而產生的分子吸收光譜稱為該物質的紫外可見吸收光譜,利用紫外可見吸收光譜進行物質的定性、定量分析的方法稱為紫外可見分光光度法。其光譜是由於分子之中價電子的躍進而產生的,因此這種吸收光譜決定於分子中價電子的分布和結合情況。
其在飼料加工分析領域應用相當廣泛,特別是在測定飼料中的鉛、鐵、鉛、銅、鋅等離子的含量中的應用。熒光分析也是近年來發展迅速的痕量分析方法,該方法操作簡單、快速、靈敏度高、精密度和准確度好,並且線形范圍寬,檢出限低。
(4)四大光譜分析方法的應用擴展閱讀
紫外光譜
准確測定有機化合物的分子結構,對從分子水平去認識物質世界,推動近代有機化學的發展是十分重要的。採用現代儀器分析方法,可以快速、准確地測定有機化合物的分子結構。在有機化學中應用最廣泛的測定分子結構的方法是四大光譜法:紫外光譜、紅外光譜、核磁共振和質譜。紫外和可見光譜,簡寫為UV。
Ⅳ 紫外光譜適合於分析哪些類型的化合物
紫外、可見吸收光譜常用於研究不飽和有機物,特別是具有共軛體系的有機化合物,而紅外光譜法主要研究在振動中伴隨有偶極矩變化的化合物。
如果飽和烴中的氫被氧、氮、鹵素等原子或基團取代,這些原子中的n軌道的電子可以發生n→σ*躍遷。
從上表可以看出,C—O(醇、醚),C-Cl等基團的n→σ*躍遷,吸收光的波長小於200 nm,在真空紫外,而C一Br,C一I,C-NH₂等基團的n→σ*躍遷,吸收光的波長大於200 nm,可以在近紫外區看到不強的吸收。
這些化合物在吸收光譜上的差別,主要是由於原子的電負性不同,原子的電負性強,對電子控制牢,激發電子需要的能量大,吸收光的波長短。
有些基團存在雙鍵和孤電子對,如C=O,N=O,C=S,N=N等,這些基團除了可以進行π→π*躍遷,有較強的吸收外,還可進行n→π*躍遷,這種躍遷所需能量較少,可以在近紫外或可見光區有不太強的吸收,κ值一般在十到幾百。例如脂肪醛中C=O的π→π*躍遷吸收約210 nm,n→π*躍遷吸收約290 nm,。
如果這些基團與C=C共軛,形成含有雜原子的共軛體系,與C=C—C=C共軛類似,可以形成新的成鍵軌道與反鍵軌道,使與π→π*與n→π*的躍遷能級的能差減小,吸收向長波方向位移,例如2-丁烯醛的π2→π3和n→π3躍遷與脂肪醛相應的躍遷比較,吸收均向長波位移。
Ⅵ 有機小分子結構檢測用的四大光譜的功能
四大譜是對比較常用的幾個光譜的內部說法。 包括紫外可見光譜、核磁共振光譜、質譜和紅外光譜
紫外可見光譜價格便宜,檢測方便,靈敏度高。主要對雙鍵、三鍵進行結構定性
核磁共振光譜,分為氫譜、磷譜、硅譜等等。常用的是氫譜,就是用氘代試劑溶解樣品以後,通過有機小分子中的氫核在強磁場中發生的自旋分裂,對分子中的甲基結構進行分析。
質譜則是測量質量的,靈敏度最高,只需極少量樣品就可以確定有機小分子的分子量,並且通過EI或者CI使分子破碎,得到分子碎片,對分子碎片的質量分析可以確定小分子中的官能團等微細結構。
紅外光譜是通過分子鍵的伸縮、搖擺對紅外光的吸收,可以確定分子的部分官能團,是一種最方便、快捷的分析方式,有時可以不用溶解,幾分鍾就可以得到結果。缺點是干擾多,往往需要以上三種光譜補充以後才能得到足夠的信息。