1、一、液质、气质联用仪1 液质联用仪原理:以液相色谱作为分离系统,质谱作为检测系统,样品在流动相分离后,在质谱部分被离子化,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。2 液质联用与气质联用的区别气质联用仪( GC-MS)是 最 早 商 品 化 的 联 用 仪 器 , 适 宜 分 析 小 分 子 、 易 挥 发 、热 稳 定 、 能 气 化 的 化 合 物 ; 用 电 子 轰 击 方 式 ( EI)得到的谱图,可与标准谱库对比。液质联用(GM-MS)主要可解决如下方面的问题:不挥发性化合物分析测定;极性化合物的分析测定;热不稳定化合物的分析测定;大分子量化合物(包括蛋白、多肽、
2、多聚物等)的分析测定;没有商品化的谱库可对比查询,只能自己建库或自己解析谱图。3 气质联用仪原理:二、紫外1 紫外可见分光光度计原理及应用:原理:由光谱产生的连续辐射,经单色器后获得单色光,通过样品池中的待测溶液后,一部分被吸收,未被吸收的光到达检测器,将光信号转变为电信号放大,最后将信号数据显示或记录出来。应用:a 定性分析;b 定量分析:共聚物组成的分析,添加剂的测定,单体纯度检测,聚合物中残余单体的检测c 在有机化合物结构研究中的应用:a 确定未知化合物是否有共轭结构 b 确定化合物的构型和构想。2 紫外组成:光源单色器样品池监测系统计算机3 紫外电子跃迁类型:*跃迁(饱和烷烃)n*跃迁
3、( 大部分在远紫外区),*跃迁 K 带:不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均可发生,共轭双键越多,红移n*跃迁 R 带:分子中孤对电子和 键同时存在。4 影响紫外吸收红移的因素:a 化合物结构改变,助色基团和生色就按的引入 b 溶剂的影响5 影响紫外光谱特征的因素a 空间位阻效应 b 偶极场效应 c 跨环效应 d 互变异构效应 e 溶剂效应 f-p 共轭效应和超共轭效应三:红外1 红外的原理:由光源发出的光,被分为能量均等对称的两束,一束为样品光通过样品,另一束为参考光作为基准。这两束光通过样品室进入光度计后,被扇形镜以一定的频率所调制,形成交变信号,然后两束光和为一束,并交替通过入射狭缝进入单色器
4、中,经离轴抛物镜将光束平行地投射在光栅上,色散并通过出射狭缝之后,被滤光片滤除高级次光谱,再经椭球镜聚焦在探测器的接收面上。探测器将上述交变的信号转换为相应的电信号,经放大器进行电压放大后,转入 A/D 转换单位,计算机处理后得到从高波数到低波数的红外吸收光谱图。应用:分析鉴定化合物结构的主要手段之一,如石油、煤炭、高分子、地质、刑事、生化、医学、半导体材料以及环境等方面的应用。2 红外的应用:a 有机物的结构分析 b 基团的特征吸收频率用于定性分析 c 某些特征吸收峰强度用于定量分析。3 产生红外吸收的两个必要条件:a 分子振动时具有瞬时偶极矩变化 b 具备分子产生振动跃迁所需要的能量,且与
5、分子中化学键振动频率相同的红外照射。4 什么是简正振动及分类:简正振动是在特征的分量中,所有的原子在振动时都同时通过各自的平衡位置,也在同一时间达到极大位置。分为 a 伸缩振动:对称、不对称伸缩振动 b 弯曲振动:面内和面外弯曲5 影响红外特征频率的因素:a 对称性:高度对称的分子,振动时瞬时 u=0b 振动耦合:相同的振动频率彼此相互作用,产生混合振动c 氢键: K 变小,波数下降d 溶剂极性的影响 e 电性效应 f 晶形和结晶粒径大小的影响6 红外的特征频率分为两部分:a 特征图谱带区 b 指纹区7 影响红外吸收峰减少的因素:a 无偶极矩变化,不引起红外吸收 b 频率完全相同的振动彼此简并
6、 c 强峰宽峰往往覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰 d 吸收峰落在远红外区 e 仪器灵敏度不高,不能检测所有峰 f 吸收强度太弱,无法检测。六:核磁共振1 核磁共振原理:2 核磁共振作用:a 可得到化学结构中氢及碳原子的类型、数目、连接方式、周围化学环境以及空间排列等结构信息 b 结构测定和确证 c 化合物纯度检查 d 混合物的分析 e 构象分析 3 核磁共振波谱仪的组成:扫描发生器,射频发生器,磁铁,射频接收器和检测器,记录仪。4 影响何核磁共振化学位移的因素:a 内部因素:1 基团的电负性:电负性越强,屏蔽作用越弱 2 磁各向异性:质子在分子中所处空间位置不同,其屏蔽作用也不用 3 杂化效
7、应 b 外部因素:1 分子氢键:形成氢键后 1H 核屏蔽作用减少,氢键属于去屏蔽效应; 2 溶剂效应、四、高效液相色谱仪高效液相色谱仪可分为“高压输液泵 ”、 “色谱柱” 、 “进样器”、 “检测器”、 “馏分收集器”以及“数据获取与处理系统”等部分。五、气相色谱仪1 原理:GC 主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体(即载气,也叫流动相)带入色谱柱,柱内含有液体或固体固定相,由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的,这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附,结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定 相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后,立即进入检测器。检测器能够将样品组分的与否转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时,就是气相色谱图了