1、红外光谱图的纵坐标为 吸收强度 ,横坐标为 波长λ 单位 ( ?m ) (微米)或 波数1/λ 单位:cm-1
2、红外光谱图提供结构分析的四大信息为: 峰数,峰位,峰形,峰强 。 3、红外光谱的主要应用:有机化合物的结构解析。
4、红外光谱的定性主要根据图谱中的:基团的特征吸收频率; 5、红外光谱的定量是根据图谱中的:特征峰的强度 6、红外吸收光谱产生的要满足两个条件是:
(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量; (2)辐射与物质间有相互偶合作用。
7、对称分子没有偶极矩,辐射不能引起共振,在IR中: 无 红外活性 。如:N2、O2、Cl2 等。
8、非对称分子有偶极矩,辐射不能引起共振,在IR中: 有 红外活性。 9、在IR中对称分子无红外活性 。原因是:没有偶极矩,辐射不能引起共振, 10、在IR中非对称分子有红外活性 。原因是:有偶极矩,辐射不能引起共振,
11、有机化合物的IR取决于分子的结构特征。各管能团发生振动能级跃迁需要能量的大小(键力常数K)取决于:键两端原子的折合质量和键的力常数,
12、有机化合物的IR取决于分子的结构特征。各管能团发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数K,两端原子的折合质量越大(键力常数K 不变),振动能级跃迁向 红 移。
13、有机化合物的IR取决于分子的结构特征。各管能团发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数,两端原子的键的力常数越大(折合质量不变),振动能级跃迁向 高波数(紫) 移。
13、化学键键强越强(即键的力常数K越大)原子折合质量越小,化学键的振动频率越大,吸收峰将出现在 高波数区 。
14、化学键键强越小(即键的力常数K越小)原子折合质量越大,化学键的振动频率越小,吸收峰将出现在 低波数区 。
15、分子中基团的基本振动形式有两类为:伸缩振动 和 变形振动
16、IR中的峰位的描述是化学键的力常数K越大,原子折合质量越小,键的振动频率越大,吸收峰将出现在:高波数区(短波长区);反之,出现在低波数区(高波长区) 17、IR中的峰位的描述是化学键的力常数K越小,原子折合质量越大,键的振动频率越小,吸收峰将出现在:低波数区(高波长区) 18、IR中的峰数描述是与分子自由度有关,无瞬间偶基距变化时,在IR 图中 无红外吸收。 19、IR中对峰强的描述是瞬间偶基距变化大,键两端原子电负性相差越大(极性越大),吸收峰的强度 越强 ;
20、IR中对峰强的描述是瞬间偶基距变化小,键两端原子电负性相差越小(极性越小),吸收峰的强度 越弱不 ;
21;IR中吸收峰强度 ? 偶极矩 的平方
22、IR中偶极矩变化主要化合物的结构对称性;对称性差,偶极矩变化大,吸收峰强度 大 强度符号:强: s ;中 m ;弱 w
23、常见的有机化合物基团频率出现的范围:4000 ? 670 cm-1 依据基团的振动形式,分为四个区:
(1)4000 ? 2500 cm-1 X—H伸缩振动区(X=O,N,C,S) (2)2500 ? 1900 cm-1 三键,累积双键伸缩振动区
3)1900 ? 1200 cm-1 双键伸缩振动区 以上三个区也称 管能团 区
(4)1200 ? 670 cm-1 X—Y伸缩,X—H变形振动区,这个区也称 指纹 区。 24、在IR中饱和醛(酮)1740-1720 cm-1 ;强、尖峰;如何区别醛,酮?醛在高波,酮在低波
25、在IR中如何区别饱和醛(酮)与不饱和醛(酮)?饱和醛、酮向高波移动 ,不饱和醛、酮向低波移动
26、在IR中饱和如何区别酸与酮中的碳基峰? 酸在高波,酮在低波
27、在IR中C=O (1850 ? 1600 cm-1 )碳氧双键的特征峰,强度大,峰尖锐。下列酮、酯、酰胺和羧酸中碳基出现在不同波数的原因是碳基所处的周围化学环境中电子效应(诱导效应和共轭效应)的净结果。从诱导效应的大小顺序是 酸、酯、酮、酰胺 。
28、化学键的振动频率不仅与其性质有关,还受分子的内部结构和外部因素影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。1.内部因素主要是(1)电子效应包括:
a.诱导效应,b.共轭效应,吸电子基团使吸收峰向 高频(,高波,兰移) 方向移动。 29、化学键的振动频率不仅与其性质有关,还受分子的内部结构和外部因素影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。1.内部因素主要是(1)电子效应包括:
a.诱导效应、b.共轭效应:共轭电子基团使吸收峰向 低频(低波,红移) 方向移动。 30、化学键的振动频率不仅与其性质有关,还受分子的内部结构和外部因素影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。1.内部因素主要是(1)电子效应包括:
a.诱导效应、b.共轭效应:共轭电子基团使吸收峰向 低频(低波,红移) 方向移动。 31、化学键的振动频率不仅与其性质有关,还受分子的内部结构和外部因素影响。相同基
团的特征吸收并不总在一个固定频率上。外部因素主要是氢键效应,(分子内氢键;分子间氢键):对峰位,峰强产生极明显影响,使伸缩振动频率向 低波数 方向移动
32、下列I 和II 中羟基的伸缩振动工频率的原因是I有 氢键 ,II 无 氢键 。
I II
33、紫外吸收光谱的产生是分子价电子能级跃迁所致,其吸收波长范围:100-800 nm.,远紫外光区: 100-200nm ,近紫外光区: 200-400nm 可见光区: 400-800nm 。
33、紫外吸收光谱(吸收曲线)可以提供物质的结构信息,并作为物质 定性分析 的依据之一,可用于结构鉴定(定性)和 定量 分析。
34、分子中电子跃迁的同时,伴随着 振动 、转动 能级的跃迁;因此是带状光谱。 35、UV光谱图的纵坐标为 吸收强度A 单位 ( 无 ),横坐标为 波长λ 单位 ( nm ) 。 36、UV吸收曲线中最大吸光度处对应的波长为 ? max ,同一种物质对不同波长光的吸光度 不同。不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状 相似 其λmax 不变。而对于不同物质,它们的吸收曲线形状和λmax则 不同 。
37、UV吸收曲线中不同浓度的同一种物质,在某一定波长下吸光度 A 有差异,在λmax处吸光度A 的差异 最大。测定最 灵敏 此特性可作作为物质定量分析的依据。
38、UV吸收曲线中,在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大,所以。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长λmax为测定波长。
39、吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定,反映了分子内部能级分布状况,是物质定性的依据;
40、UV吸收谱带的强度与分子 偶极矩变化、跃迁几率 有关,这提供分子结构的信息。41、在UV中,通常将在最大吸收波长处测得的 摩尔吸光系数εmax 也作为定性的依据。 42、紫外—可见吸收光谱中,有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果:这三种电子是: σ电子、π电子、n电子 。
43、紫外—可见吸收光谱中,有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果,当外层电子吸收紫外或可见辐射后,这三种电子就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁并所需能量ΔΕ大小顺序为:n→π* < π→π* < n→σ* < σ→σ* 。 44、 不饱和烃π→π*跃迁所产生的UV谱带称为 K带 ,n→π跃迁所产生的UV谱带称为 R带 。
45、在UV光谱中,助色基团取代π→π*,使K带总是发生 红 移。
46、在UV光谱中,当助色基团是-NH2,-OH,-OR 等取代基团时,使K带总是发生 红 移。使R带总是发生 兰 移。
47、在UV光谱中, ????不饱和醛酮及共轭程度越高的????不饱和醛酮比起饱和醛酮 ,使K带和R 带总是发生 红 移。
48、苯环上三个共扼双键的 ? → ?*跃迁产生的二个特征吸收带;称为E1带,吸收波长约在 180?184 nm和 E2 带,吸收波长约在 200?204 nm;? → ?*与苯环振动引起的吸收带称为 B 带,吸收波长约在 230-270 nm 含取代基时, B带简化,红移。
49、下列分子在UV中描述有几种电子跃迁类型: n→π* ,π→π* , n→σ* ,σ→σ*
50、立体结构的影响UV吸收光谱,下列I与II中,哪个红移 II
I II
51、互变结构的影响UV吸收光谱,下列I与II中,哪个红移 II
I II
52、对UV,从非极性溶剂到极性溶剂,n → ?*跃迁: 兰 移; ? → ?*跃迁: 红 移 53、下面UV吸收曲线中,箭头方向填写颜色效应及红蓝移动。
54、 最有用的紫外—可见光谱是由π→π*和n→π*跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含有π键的不饱和基团称为 生色团。有一些含有n电
子的基团(如—OH、—OR、—NH2、—NHR、—X等),它们本身没有生色功能(不能吸收λ>200nm的光),但当它们与生色团相连时,就会发生n—π共轭作用,增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动,且吸收强度增加),这样的基团称为 助色团 。
55、AAS中,基态?第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生 共振吸收 线,属吸收光谱,激发态?基态 发射出一定频率,产生的谱线为 共振发射 线,属发射光谱。
56、在AAS中特征谱线的特征性描述(1)是指各种元素的原子结构和外层电子排布不同,基态?第一激发态跃迁吸收能量不同,因此具有特征性 。(2)是指各种元素的基态?第一激发态最易发生,吸收最强,最灵敏线。因此具有特征谱线 ,利用原子蒸气对 特征谱线的吸收可以进行定量分析
57、AAS吸收峰变宽有(1)自然宽度,(2)温度变宽(多普勒变宽 Doppler),(3)压力变宽(劳伦兹变宽,赫鲁兹马克变宽),(4)自吸变宽,(5)场致变宽
58、AAS中由于吸收峰变宽,Kv(积分吸收系数 )无法计算,到1955年,瓦尔西(Walsh A)提出了在原子吸收分析中需要使用锐线光源,发射线的半宽度很窄的发射线光源来测量谱线的峰值吸收,实现Kv(积分吸收系数 )≈K0(峰值吸收系数 ),发射线光源叫锐线光源,锐线光源需要满足的条件:(1)光源的发射线与吸收线的ν0一致。(2)发射线的Δν1/2小于吸收线的 Δν1/2。
59、谁来提供锐线光源?应用科学家提出他来实现,这种提供锐线光源的装置叫 空心阴极灯 。它是用不同 待测元素 作阴极材料制成的。
60、AAS中测定条件的选择,1.分析线一般选 待测元素的共振线 作为分析线,2.通带(可调节狭缝宽度改变),无邻近干扰线(如测碱及碱土金属)时,可选 较大 的通带,反之(如测过渡及稀土金属),宜选 较小 通带。 3.空心阴极灯电流,在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下,尽量选 较低 的电流。4.火焰可依据不同试样元素选择不同火焰类型。5.观测高度是调节 燃烧器 高度,可使元素通过自由原子浓度最大的火焰区,灵敏度高,观测稳定性好。
色谱分析部份 1、分析化学 : 2、化学分析: 3、仪器分析:
4、色谱是一门 分离、分析方法。
5、色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。其中的一相固定不动,称为固定相; 6、另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称为流动相。 7、两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础
8、气相色谱:沸点低于400℃的、在气化过程中不分解且能被检测器检测的各种有机试样,流动相为气体(称为载气)。按分离柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱;按固定相的不同又分为:气固色谱和气液色谱
9、液相色谱:能溶解流动相的,且能被检测器检测的高沸点、热不稳定的有机、无机、生物试样的分离分析,流动相为液体(也称为淋洗液)。按固定相的不同分为:液固色谱和液液色谱。以特制的离子交换树脂为固定相,不同pH值的水溶液为流动相叫离子色谱,是液相色谱的一种 10、其他色谱方法:薄层色谱和纸色谱,凝胶色谱法:测聚合物分子量分布。超临界色谱: CO2流动相。高效毛细管电泳:九十年代快速发展、特别适合生物试样分析分离的高效分析仪器。 11、气相色谱结构流程:
12、载气系统包括:气源、净化干燥管和载气流速控制