分析化学教学大纲(本科).doc

1、1分析化学教学大纲（本科）使用范围:层次专业 中医学 中药学 针灸学 护理学专科专升本必修课本科 选修课 本、专、专升本前 言分析化学是中药专业的专业基础课，本课程内容包括化学分析和仪器分析两大部分。根据中药专业的特点，涉及的分析对象以有机化合物为主，内容包括定量分析的基本概念，以及重量分析、滴定分析（酸碱滴定法、沉淀滴定法，配位滴定法和氧化还原滴定法） ，吸收光度分析（可见、紫外及红外吸收光谱法） 、色谱分析（经典液相色谱法、气相色谱法及高效液相色谱法） 、核磁共振波谱法、质谱法。通过本门课程的学习，掌握近代各种测试分析的基本理论和基础知识，树立正确的量的概念，了解分析测定成分的一般方法。在

2、实验技能方面，应掌握天平的称量、标准溶液的配制与标定，各类滴定分析的基本操作技能，掌握可见、紫外分光光度计的使用与测试；柱层和薄层色谱的分析方法。有条件的学员应进行实验的操作练习，通过学习注意培养学员严肃认真和实事求是的科学态度，使其具备初步分析问题和解决问题的能力。为学习中药化学、炮制学、中药鉴定学和中药药剂学等专业课打下良好的基础。上册学习要求和内容第一章 绪 论【要求】1了解分析化学的任务和作用。2了解分析化学的分类及发展趋向。【内容】一、分析化学的任务和作用：分析化学是研究测定物质化学组成及其分析方法的一门学 科 ， 包 括 定 性 和 定 量 及 其 结 构 解 析 等 部 分 。

3、在 中 医 药 领 域 中 ， 如 中 药 的 采 集 、 鉴 定 、 炮制、制剂特别是质量控制等方面，均有其重要作用。二、分析化学的分类与发展趋 向：按试样中被测组分的含量可分为：常量分析、半微量分析和超微量分析法。根据测定原理，可分为化学分析法以物质化学反应为基础的分析法；仪器分析法以物质的物理和物理化学性质为基础的分析法。随着现代科技的发展以及生产的需要，分析化学正向着快速、灵敏、自动化以及各2种方法的联用等方向发展。第二章 误差和分析数据处理【要求】1掌握有效数字的计算规则及其应用。2熟悉误差产生的原因，种类及其表示法。3掌握逸出值的取舍方法、分析结果的比较方法。4掌握定量分析结果的处

4、理。【内容】一、概述：定量分析是对化学体系某一性质进行测量的方法学，任何性质的测量均受到 人 、 仪 器 和 体 系 三 方 面 的 影 响 ， 使 测 量 值 偏 离 真 实 值 。 因 此 正 确 理 解 测 量 所 得 的 数 据 ，并对其进行必要的处理，是分析得到较为满意结果的重要环节。二、有效数字及其计算规则：有效数字是在测量中能得到的有实际意义的数字，因使用测量仪器不同，而决定有效数字位数。在计算有效数字时，要注意“0”在数据中的作用。三、准确度与精密度：准确度是指测量值（ X）与真实值（Xr）接近的程度，精密度是指对同一样品在同一条件下多次测量结果相互间接近的程度。用标准偏差表示

5、测量的精密度 12nixs用变异系数（C.V）表示测量的精密度：C.V= %0xS四、误差和偏差误差（E）XX相对误差（RE%）E/X100%绝对偏差（d）XX相对平均偏差d/X100%五、误差的分类及其产生的原因： 误差分为二类，由确定的原因所造成的误差其数值基本上具有恒定单向性，称之为系统误差。由一些难以控制的偶然因素所造成其数值无定向规律称之为随机误差。检验或校正定量分析的误差常用方法有：对照试验、回收试验及空白试验。六、分析数据处理与报告 离群值的舍弃：在重复多次测试时，发现某一数据与平均值偏差较大，这一数据称之为离群值。Q 检验法和 G 检验法是确定离群值舍或取的常用方法。 结果处理

6、与报告：记录所得数据， 检验有无离群值，求结果的平均值，计算标3准偏差：七、逸出值的检验：逸出值常用的检验方法有 Q 检验法和 G 检验法。八、分析结果的比较。第三章 滴定分析法概论【要求】1熟悉滴定分析法对化学反应的要求，掌握常用滴定方式。2学会标准溶液的配制方法，掌握基准物质应具备的条件。3掌握标准溶液浓度的表示法。4掌握滴定分析法的计算。【内容】一、滴定分析的方法：将一种已知浓度的试剂溶液滴加到被测物质的溶液中按化学计量反应后，根据试剂的浓度和用量计算被测物质含量即滴定分析。根据反应类型可分为酸碱、沉淀、配位和氧化还原滴定法四种。滴定分析法对化学反应的要求应能利用简单的反应方程式显示出全

7、部反应的计量关系，且在计量点时反应完全。滴定方式有直接滴定、回滴定和置换滴定法。二、标准溶液 标准溶液的浓度：物质的量浓度：即单位体积溶液中所含某物质的物质的量。滴定度：即每 ml 标准溶液相当于被测物质的质量。 标准溶液的配制和基准物质：标准溶液的配制常采用直接配制法和间接配制法。基准物质应具备的条件是：纯度高、性质稳定、组成与化学式完全相符、摩尔质量较大。三、滴定分析法的计算 滴定分析法的计算基础：在化学计量点时，被测物的物质的量与消耗的滴定剂的物质的量相等。C 被 V 被 （a/t）C 滴 V 滴m 被 /M 被 =（a/t）C 滴 V 滴 被测物质百分含量的计算： %10WsMX标标标

8、T 物质 A 浓度与对物质 B 滴定的换算TA/BC AMB第四章 酸碱滴定法【要求】1熟悉酸碱质子理论的主要内容，掌握水溶液中酸碱滴定法的原理。42熟悉滴定误差及分析结果的计算。3掌握酸碱指示剂的变色原理及其选择。4掌握非水滴定中溶剂选择的原则，熟悉溶剂对酸碱强弱的影响及碱的滴定。【内容】一、概述 酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法,应用较广二、酸碱质子理论简介 酸碱的定义：凡是给出质子（H +）的物质是酸，能接受质子（H +）的是碱，因得失一个质子而相互转变的每一对酸碱，称为共轭酸碱对。 酸碱反应的实质是酸碱间的质子转移，在极性溶剂中，质子转移是通过溶剂合质子来实现的。在非质子性溶

9、剂中，质子转移直接在酸碱之间进行。 溶剂的质子自递常数：质子性溶剂自身分子间的质子转移作用称为溶剂的自递反应。自递反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数（K S） 。已知 Ka，通过 KS 可求出其相应共轭碱的 Kb，酸愈强其共轭碱愈弱；碱愈强其共轭酸愈弱。三、酸碱水溶液中的 H+浓度 酸的浓度、平衡浓度与酸度：1弱酸水溶液中平衡时各组分的浓度称为平衡浓度,用 表示。2溶液中各组分浓度的总和称为总浓度，又称分析浓度，用 C 表示。3溶液中氢离子的活度称为酸度，一般情况下氢离子的平衡浓度近似等于氢离子的活度。质子条件是溶液中酸碱平衡的基本关系式，通过质子条件导出氢离子浓度的计算式为精确式，通过各种

10、近似条件可以得到近似式和最简式。 分布系数是指溶液中某组分的平衡浓度占其总浓度的分数，以 表示。已知溶液的 pH 值可根据 C 求出各组分的平衡浓度。四、酸碱指示剂 变色原理：当溶液的 pH 值改变时，引起指示剂分子结构的改变，因而发生颜色的变化。 指示剂的变色范围：指示剂（HIn ）颜色的变化是在一定 pH 值范围内进行的。它在 溶 液 中 的 平 衡 常 数 为 KHIn 时 ， 称 为 指 示 剂 的 理 论 变 色 点 。 影 响 指 示 剂 变 色 范 围 的 因 素 ：温度、大量电解质、溶剂等。五、酸碱滴定 酸碱滴定中最重要的是要在了解滴定过程中溶液 pH 值变化情况的基础上，选最

11、合适的指示剂来确定终点，及估计被测物质能否准确被滴定。 滴定曲线：是指滴定过程中溶液 pH 值随滴定剂体积增加而变化的曲线。可根据溶液 中 各 种 酸 碱 形 式 存 在 情 况 ， 计 算 出 溶 液 的 pH 值 而 绘 制 出 。 曲 线 中 关 键 的 是 pH“突 跃 ”部分。pH 突跃范围是指在计量点附近，溶液 pH 值的突变范围，它是衡量酸碱滴定是否可行的依据，又是选择指示剂的依据。酸（或碱）浓度极其 Ka（或 Kb）值越大，突跃范围越大，反之，越小，突跃范围小于 0.2pH 单位就无法用指示剂确定终点。 选择指示剂的原则是：指示剂的变色范围应全部或部分处于 pH 突跃范围内或其

12、变色点要接近计量点。 各类型酸（或碱）可准确滴定的条件是：如滴定误差0.2%，强酸强碱的条件是5C10 -5mol/L，弱酸、弱碱、两性物质的条件是：CK a（K b）10 -8，多元酸（碱）分步滴定的条件是：K al（K bl）/ K a2（K b2）10 4（滴定误差0.1%） 。 滴定误差是指由于滴定终点与化学计量点 pH 值不同引起的误差 用 TE%表示。 标准溶液配制与标定：NaOH、盐酸标准溶液的配制与标定。 应用实例：苯甲酸、药用 NaOH、洋金花的含量测定及计算。六、非水溶液中的酸碱滴定 酸碱强度与溶剂性质的关系：一种物质在某溶剂中所表现出的酸碱强度，不仅与物质本身的酸碱强度有

13、关，而且也与溶剂本身的酸碱强度有关，碱性溶剂可增强弱酸的酸性，酸性溶剂可增强弱碱的碱性。 溶剂的介电常数（D）：是溶剂极性强弱的量度。在 D 大的溶剂中，极性溶质溶解度增大。对同一种不带电荷的酸（碱）溶质，在其他性质相同而 D 不同的溶剂中，如溶剂的 D 大，溶质的酸或碱性就强。 溶剂的拉平与区分效应：拉平效应是溶剂将各种不同强度的酸、碱拉平到溶剂化质子或溶剂阴离子水平的作用，具有这种作用的溶剂称拉平性溶剂；区分效应是溶剂能区分出不同酸碱强度的作用，具有这种作用的溶剂称区分性溶剂。 溶 剂 的 分 类 和 选 择 ： 溶 剂 分 质 子 性 和 非 质 子 性 两 大 类 。 质 子 性 溶

14、剂 中 又 分 酸 性 、 碱性、两性溶剂。选择溶剂是非水滴定中的关键，选择的一般原则是：1应有利于滴定反应进行完全，从增大试样的酸或碱性，适当减少溶剂的 Ks 和 D来考虑。2有利于试样和产物的溶解，主要从溶剂的 D 来考虑。3纯度要高，粘度要小，挥发性低，安全，易回收。 碱的滴定：常用冰醋酸为溶剂，以 HC1O4 冰醋酸溶液为标准液，结晶紫为指示剂，适于滴定在水中 Kb10 11 的弱碱。如对生物碱及生物碱盐的测定。七、实验（酸碱滴定法）10.1mol/L 酸、碱标准溶液的配制与标定。2草酸（或其他样品）的含量测定。第五章 配位滴定法【要求】1熟悉配位平衡的副反应系数，明确条件形成常数的概

15、念。2掌握 EDTA 滴定法的基本原理并能正确选择滴定的 pH 条件。3熟悉常用金属指示剂的选择及 EDTA 法的应用范围。4了解 EDTA 滴定的方式及滴定的选择性。【内容】一、概述 配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法，通常所说的配位滴定法主要是指以 EDTA 为滴定剂，滴定金属离子（M）的方法。二、EDTA 与金属离子的反应 大都以 1：1 的计量关系进行，形成配合物稳定，其反应为 M+Y MY，平衡常数 YMK6三、EDTA 配位反应平衡在 EDTA 水溶液中总浓度为 CY， 其中Y称为 EDTA 的有效浓度。当 pH 值降低，使Y降低，不利于生成 MY，这种现象称为酸效应。由于

16、其它配体存在，使M降低，不利于生成 MY，这种现象称为配位效应。两种效应的大小可分别由酸效应 副反应系数 C /Y，可查表得 。 MC M/M可根据其它配体的浓度及其与金属离子的稳定常数计算。条件稳定常数 KMY 是指在存在副反应的条件下，经酸效应和配位效应等副反应系数校正后的稳定常数，在一定条件下为常数。K MYKMY/ M 四、滴定曲线 与酸碱滴定曲线相类似，影响 pM 突跃范围的主要因素是 KMY 和金属离子的分析浓度 C。通常将 logCKMY6 作为准确滴定的条件（相对误差0.1%）五、金属离子指示剂 以符号 In 表示。其本身具有颜色，当与 M 形成 MIn 配合物时，形成另一种颜

17、色。其变化过程是：滴定前加入指示剂 M+In=MIn（A 色） 。滴定时M+Y=MY，终点时 MIn+Y=MY+In（B 色） 。指示剂必需具备两个条件：即 MIn 与 In 的颜色应有明显的区别；MIn 的稳定性要符合 KMIn10 4， KMY/KMIn10 2，若KMIn10 4，终点易提前；若 KMInKMY 则终点及至终点后指示剂不变色，称为指示剂的封闭现象。常用的指示剂为络黑 T 等。K MY 与 KMIn 均受溶液的酸度影响，选择和控制滴定时的 pH 值是 EDTA 滴定法中的关键问题。六、EDTA 滴定的选择性 当有干扰离子 N 共存时，准确滴定条件是：（C MKMY）（CNK

18、NY）6（相对误差0.1% ） 。可通过加入掩蔽剂、调整溶液酸度、氧化还原反应和沉淀反应等方法消除干扰。七、EDTA 滴定方式 直接、回滴、置换及间接滴定。八、应用 用于 Ca2+，Ng 2+，A1 3+，以及 Zn2+等离子的测定。九、实验（配位滴定法） 水的硬度测定。第六章 氧化还原滴定法【要求】1了解氧化还原反应的特点。2掌握氧化还滴定法的原理，能熟练地进行结果计算。3熟悉几种重要的方法，重点掌握碘法。【内容】一、概述 氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。氧化还原反应较复杂，常伴有各种副反应，反应速度较慢，因此，要注意选择合适条件使反应能定量、迅速、完全进行。二、Nerns

19、t 方程 在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的强弱、氧化还原反应进行的方向及程度是通过有关电对的电极电位来判断的。可逆氧化还原电对的电位，可通过标准电极电位及条件电位（式量电位） ，用 Nernst 方程求得。是指在特定条件下，氧化形和还原形总浓度均为 1/L 时，校正了外界因素影响后的实际电位。它随溶液中电解质的种类和浓度的不同而改变。在用 Nernst 方程时，用 代替所得结果更要合实际。25时，7ox1 ；Red =（OX.Red ） OXRedClogn0.59三、氧化还原平衡常数 KlogK=由上式可知,K 值大小由氧化剂和还原剂两个电对的标准 (或条件)电极电位之差值(或 )和转移的

20、电子数决定 . (或)值愈大 ,K 值愈大,反应进行愈完全. (或 )0.4V，这样的反应才能用于滴定分析，但必须注意无副反应，反应必须迅速。四、滴定曲线 在氧化还原过程中，随着滴定剂的加入溶液的电位不断在变化，计量点附近电位有一突变。其突跃范围的大小与(或 )有关。(或)愈大，电位突跃范围愈大。五、氧化还原指示剂 自身指示剂：滴定剂本身，如 KMnO4。 专用指示剂：如淀粉用于碘法。 氧化还原必指示剂：指示剂本身具有氧化还原性，能因氧化还原作用发生颜色变化。变色的电位范围与指示剂的(或) 有关。六、几种重要的氧化还原滴定法碘量法：是以碘作氧化剂或以碘离子作还原剂进行氧化还原滴定的方法。直接碘

21、法：以 I2 为标准液，直接滴定还原性物质，基本反应是 I2+2e 2I-。间接碘法：I -被氧化剂氧化，定量反应析出的 I2 再用 Na2S2O3 标准液滴定。或加过量I2 液于被测物中，待反应后，用 Na2S2O3 标准液回滴剩余的 I2。 基本反应是 I2+2S2O32-S4O62- +2I-。碘法一般在中性或弱酸性溶液中进行。强酸中 I-易被空气中氧氧化。在较强碱性中 I2 易发生歧化反应： 3I2+6OH- IO3-+5I-+3H2O； Na2S2O3 存在副反应：S 2O32- +4I2+10OH- 2SO42- +8I-+5H2O。碘法用淀粉作指示剂，在间接碘法中，应在近终点时中

22、入，以防 I2 被淀粉吸附过牢，不易与 Na2S2O3 迅速作用，使终点推迟。碘法的主要误差来源是 I2 的挥发与 I-被空气中氧氧化。其它方法：1铈盐滴定法：以硫酸铈为标准液，可用直接法配制，溶液很稳定，应在酸度较高的溶液中使用，以防 Ce4+ 的水解。2高锰酸钾法：以 KMnO4 为标准液，KM nO4 的氧化力强，应用广泛，但干扰比较严重，标准液不够稳定。3重铬酸钾法：以 K2Cr2O7 为标准液，K 2Cr2O7 易提纯，可用直接法配制，K 2Cr2O7很稳定，但应用范围比 KMnO4 法窄些。七、计算 注意反应中的计量关系，确定好摩尔比。八、实验（碘法） 维生素 C 片（或胆矾）的含

23、量测定。第七章 重量分析法n（ OX1Red 1 - OX2Red1 ）0.0598【要求】1了解沉淀的形成过程及其性质。2熟悉影响沉淀溶解度、纯度、形状的因素。3掌握沉淀重法对沉淀折要求及分析结果的计算。【内容】一、概述 重量分析可分为沉淀、挥发、萃取和电解等方法，其中沉淀重量法具有普遍 意 义 。 在 沉 淀 重 量 法 中 重 要 点 是 ： 沉 淀 应 反 映 被 测 组 分 的 含 量 ， 即 被 测 组 分 沉 淀 完 全 、纯净。二、沉淀溶解度及其影响因素 沉淀溶解度的大小，是决定沉淀是否完全的主要因素。三、沉淀的纯度 沉淀应有相当的纯度才能获得准确的测定结果，影响沉淀纯度的主要

24、因素有：共沉淀和后沉淀、表面吸附、生成混晶、包藏等是引起共沉淀的要主原因。四、沉淀的形状 沉淀的形状对沉淀本身的纯度以及过滤洗涤等影响很大，当聚集速度慢而定向速度快时，易形成晶形沉淀，反之易形成无定形沉淀。通过控制沉淀的条件和改变沉淀方法改善沉淀结构提高纯度。五、沉淀重量分析法中的计算 换算因数（F）：F aM A/dMD 试样称了量的计算：以晶形沉淀灼烧后的重量为 0.20.5g，无定形沉淀灼烧后的重量0.1g 为根据，推算应称取的试样量。 沉淀剂用量的计算：根据化学计量关系推算使被测组分完全沉淀所需沉淀剂的用量。 分析结果的计算： %10（WFSX%试 样 重 （ 换 算 因 数形 式 重

25、 （量称六、实验 分析天平与称量。第八章 沉淀滴定法【要求】1掌握银量法指示终点的原理及应用条件。2熟悉银量法的应用范围。【内容】一、概述 沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析法，应用较多的是银量法，银量法是利用生成难溶性银盐反应为基础的沉淀滴定法。二、终点检测 根据终点检测方法不同分为三种： 铬酸盐指示终点法：根据分步沉淀的原理，以 K2CrO4 作指示剂，在中性或弱碱性条件下，用 AgNO3 标准液进行滴定，在计算点附近形成砖红色 Ag2CrO4 沉淀，以确定终点。可测定 C1，Br ，不能测定 I，SCN 。 铁铵钒指示剂法：以铁铵钒作指示剂，用 AgNO3、硫氰酸盐溶液为标准液，利用

26、9SCN和 Ag+及 Fe3+的分级反应，在计量点附近出现红色 FeSCN2+配离子，以确定终点。直接滴定可测 Ag+，用回滴定法可测卤化物。在硝酸性溶液中进行滴定，以防止 Fe3+水解。测 C1时要防止沉淀转化为 AgSCN。 吸附指示剂法：采用吸附指示剂，以 AgNO3 为标准液，利用卤比银沉淀表面在计量 点 稍 后 对 指 示 剂 离 子 吸 附 ， 从 而 使 沉 淀 表 面 发 生 颜 色 变 化 ， 以 确 定 终 点 。 可 测 定 C1， Br，I ，SCN 等。滴定的 pH 条件根据指示剂的 Ka 而定，一般在酸至弱碱性溶液中滴定。沉淀应保持均匀胶体微粒状态。沉淀的吸附力要适

27、当。 应用实例：中药卤化物测定，有机卤取代化合物的测定。下册学习要求和内容第一章 仪器分析概论【要求】1了解本课程的性质、任务。2了解仪器分析的内容。【内容】一、概述 分析化学的理论和技术的发展，创建了一系列崭新的分析方法。在定量方面，已突破了超微量分析范围，达到 ppb 级，甚至 ppt 级。仪器分析的基本内容主要为波谱法、色谱法、电化学法及质谱法。当前，新技术的应用，使得仪器分析方法日新月异。二、仪器分析的分类 习 惯 上 按 分 析 目 的 进 行 分 类 ， 可 分 为 ： 成 份 分 析 、 形 态 分 析 、 分离分析和结构分析。三、某些分析方法简介。第二章 可见光分光光度法【要求

28、】1掌握吸收光度法的原理。2了解显色剂反应的显色条件。3掌握常用的几种定量方法及实验条件。【内容】一、概述 物质在光照射下呈现特有的颜色，据此，可进行物质的定性分析，且可根据其深浅测量被物质吸收前后的光强变化，依据物质对光的吸收定律，进行定量，此即吸收光度法。测定浓度下限一般为 10510 6mol/L，相对误差约为 2%5%。二、光的本质 光是电磁辐射，具有波、粒二象性，可用频率、波长、波数及波速等参数来描述。光子具有的能量（E）与各参数有如下关系：一定波长的光称单色光，不同波长的光组合称复合光，光具有互补关系。 电磁波谱是按电磁波频率大小排列成的谱系。 电磁辐射与物质可产生吸收、透射、反射

29、、散射、折射等作用。10三、物质吸收光的定量关系 物质吸收光的定量关系为 LambertBeer 定律（光吸收定律） 。四 、吸 光 度 的 测 定 采 用 与 样 品 池 光 学 性 质 及 厚 度 相 同 的 吸 收 池 装 参 比 液 使 其 A=0， 测量样品液的吸光度：A=ELC从而计算待测物的浓度。五、光吸收定律的偏离 非单色光引起的偏离；化学因素引起的偏离。六、光度法的误差 入射单色光不纯引入的误差；吸光物质存在形式的改变引入的误差；测量吸光度读数引入的误差。七、测量条件的选择 显色反应的选择：主要依据灵敏度、选择性及显色剂本身测定波长无明显吸收及有色物的稳定性等方面来考虑。 显

30、色反应的条件：控制最佳条件即显色剂用量、酸度、温度及反应时间等，以提高反应的灵敏度、选择性和稳定性。八、干扰的消除 加入掩蔽剂或氧化还原剂以消除干扰。 改变显色反应的条件。九、定量分析方法 标准对照法。 吸光系数法。 标准加入法。 工作曲线法。第三章 紫外分光光度法【要求】1了解紫外吸收光谱的产生及其特性。2熟悉紫外吸收光谱与分子结构的关系及影响吸收光谱的一些主要因素。3掌握实验操作的基本技术。【内容】一、概述 某些波长的光子与物质相互作用并被吸收，而透过的光波即成不连续的光谱，此即吸收光谱。二、基本原理 吸收光谱：当物质受到电磁辐射照射后，物质的分子便由基态跃迁到激发态，这一过程称吸收，反之

31、称发射。分子只能吸收或释放出等于二能阶之差的能量，即： cbaIlogIlAt样参 比样物质对光的吸收，与其分子结构有密切关系，因而不同物质因结构的差异，产生不同的吸收光谱，亦即吸收曲线。物质在其最大吸收波长下，以 1cm 吸收池，浓度为 1mol/L 时所测得的吸光度称为摩11尔吸光系数；若采用浓度为 1%时测得的吸光度即为百分吸光系数。 电子跃迁的类型：分子中外层电子的跃迁与键的性能有关。可分为：*跃迁、 *跃迁、n*跃迁和 n *跃迁。 吸收带：根据大量实验数据的归纳及电子跃迁类型和分子轨道种类，将紫外吸收峰出现的范围与强度，分为 R 带、K 带、B 带和 E 带四类。三、各类有机化合物

32、的紫外吸收光 谱 有机化合物的吸收光谱特性，取决于分子可能发生的电子跃迁类型及分子结构对其影响。四、有机化合物紫外最大吸收波长的推算 应用 Woodward 定则对链状共轭二烯、环状共轭多烯以及 ， 不饱和酮、醛等化合物推算吸收带波长，应用 Scott 规则对一元取代的苯甲醛、苯甲酸、苯甲酸酯及苯乙酮的 K 带位置加以推算。五、影响有机化合物紫外吸收光谱的主要因素 空间位阻、异构现象、跨环效应、溶剂以及酸度等均对紫外吸收光谱有明显影响。六、紫外吸收光谱的定性、定量方法 定性方法：比较吸收光谱的一致性；比较最大吸收波长及摩尔吸光系数或百分吸光系数的一致性；比较吸光度比值的一致性。 定量方法：标准

33、曲线法；与标准品的吸光系数比较；与标准品已知浓度对照。七、双波长测定法与导数分光光度法 双波长是将光源发出的辐射分二光束，并分别通过二单独可调的单色器，通过一机械切光装置，使这二束光交替通过吸收池，然后测量二者的差值。 导数分光光度法是对吸收曲线进行微分处理，得到吸光度对波长的变化率曲线。第四章 红外分光光度法【要求】1了解红外分光光度计的基本结构。2熟悉红外吸收峰产生的原因及影响因素。3熟悉各类有机化合物的吸收光谱。4掌握红外吸收光谱图解析方法。【内容】一、概述 红外光区域是 0.76500m。一般红外光谱是指中红外区（2.550m）的吸收光谱。红外吸收光谱的表示方法有 T 曲线和 T 曲线

34、。红外分光光度法的特点： 红外光谱图具有高度特征性，可用作定性依据。 适应性广，不受物质状态的性质的限制。 不需特殊的手段和试剂，样品可直接测定。 样品用量少，只需几毫克几微克。 不易作含水样品的分析。 定量分析灵敏度差，准确度低，主要用于定性分析。二、基本原理 振动能级（产生红外吸收曲线和的原因）：当分子受到一定频率红外照射后，分12子吸 收 能 量 ， 从 振 动 能 级 基 态 跃 迁 到 激 发 太 ， 振 辐 增 大 ， 分 子 位 能 增 大 ,在 红 外 吸 收 谱 图 上 ，就产生了一个峰。 振动形式：伸缩振动弯曲振动 振动自由度（基频峰数目）：1非线性分子：f3N62线性分子

35、： f3N5 基频峰与泛频峰（红外吸收峰数目）：分子振动形式不同，但振动频率相同，在谱图上，两种不同振动形式产生的峰的峰位相同，即只出一个峰，这种现象叫简并。分子振动时，若偶极矩变化为零，属于红外非活性振动，不能产生红外吸收峰。 产生红外吸收的必要条件：1吸收适当频率红外线，产生振动能级跃迁。 L V2振动过程中0，即瞬间耦极矩有变化符合以上两点的振动属红外活性振动。 特征峰与相关峰特 征 峰 ： 在 红 外 吸 收 光 谱 中 ， 凡 可 用 于 鉴 别 官 能 团 存 在 的 吸 收 峰 ， 称 为 特 征 吸 收 峰 ，简称特征峰或特征频率。相关峰：在红外吸收光谱中，由一个官能团所产生的

36、一组相互依存的特征峰，称为相关吸收峰，简称相关峰。3特征区与指纹区特 征 区 指 纹 区范 围 40001250 1 1250400 1特 点吸收峰数少，峰强，易辨认受分子其它因素影响较少的键或集团的振动频率特征性强谱带细密，重叠复杂，强度较弱反应细微变化，对结构有高度敏感性 吸收峰位置及影响因素内部因素：如：诱导效应、共轭效应、氢键等。外部因素：如：溶剂影响、温度影响等。 吸收峰的强度1影响因素： 跃迁几率：基态分子中很少部分吸收某种频率红外线，产生振动能级跃迁而处于激发态。跃迁过程中激发态分子占总分子的百分数，称为跃迁几率。谱带的强度即跃迁几率的强度。 影响：跃迁几率与振动过程中偶极矩变化

37、（）有关， 越大，跃迁几率越大，谱带强度越大。振动过程中极矩变化还与分子结构对称性有关，对称性越强，变化越小。132谱带强度划分：用绝对强度，摩尔吸光系数 描述，以 大小分为非常强谱带、中等强度谱带等。三、红外分光光度计 了解色散型红外分光光度计个部分结构，如：光源、色散元件、检测器、吸收池等，熟悉干涉型红外分光光度计的特点。四、红外光谱与分子结构的关系 熟悉红外光谱的九个区段（4000400 1 ） ，熟悉各类有机化合物的吸收光谱。五、红外光谱定性分析 掌握已知物结构鉴定方法及未知物结构测定方法。第五章 色谱法概论【要求】1熟悉色谱法的一般操作过程和常用参数。2掌握吸附色谱、分配色谱、离子交

38、换色谱和凝胶色谱的基本原理。【内容】一、色谱过程是一种基于组分在两相 间“ 差速迁移”的分离过程 色谱过程中相对运动的一相称为“流动相” ；相对静止的一相称为“固定相” ，组分分子在两相之间通过吸附、分配、离子交换和分子大小的不同达到分离的目的。二、色谱过程中最常用的热力学参数是分配系数和容量因子 分配系数和容量因子的不同是色谱分离的前提。第六章 经典液相色谱法【要求】1熟悉各种色谱技术的基本原理。2掌握各种色谱技术的操作和应用。3了解判断分离率的指标。【内容】一、概述 色谱法是一种物理和物理化学分离分析的方法，混合在流动相和固定相两相间发生分配而达到分离和纯化。色谱法有多种类型，也有多种分类

39、方法，如按色谱过程的原理及操作形式以及固定相与流动相的聚集状态等分类。二、基本原理按动力学原理： datR按平衡原理： mssmVKV1三、吸附色谱法 溶质基于吸附现象获得分离，即溶质在固定相与流动相之间吸附与解吸的动态平衡。14）（溶 质 在 流 动 相 中 的 浓 度 ）（溶 质 在 固 定 相 中 的 浓 度 mlKg 吸附等温线：在给定温度下当达到平衡时溶质在两相中的浓度作图，有三种类型，即线性、凸型及凹型。 洗脱曲线：对应吸附等温线三种类型，反应在洗脱曲线也有三种类型，即对称型高斯曲线（钟形峰） 、拖尾峰与前沿峰。 吸附剂：吸附剂的性质直接影响 K 值。常用的吸附剂有硅胶、氧化铝和活

40、性炭。 洗脱剂：改变洗脱剂的种类及其配比可调节 K 值，而使样品得到较为满意的分离。四、分配色谱法 将某一溶剂涂布在担体上，溶质在固定液和流动相之间分配，各组分因分配系数的不同而达到分离。K=Cs/Cm 固定液与流动相的选择，是决定分配色谱分离好坏的主要因素。 若固定剂的极性大于流动相者称为正相色谱，反之称为反相色谱。五、离子交换色谱法 根据离子在两相之间发生交换，因各离子交换的差异或对交换剂亲合力的差异而到分离。 离子交换树脂分阳离子交换树脂与阴离子交换树脂二大类。 根据分离对象来选择离子交换树脂，同时必须考虑其特性。如交联度、交换容量等。六、凝胶色谱法 凝胶色谱为排阻色谱，由于其 K1，其

41、分配等温线呈线性，洗脱峰一般为对称高斯曲线。 凝胶类型有：葡聚糖凝胶、聚丙酰胺凝胶、琼脂凝胶及多孔玻璃。对非水溶液样品的分离，可采用聚苯乙烯凝胶。七、平面色谱法 比移值（R f）：原 点 至 溶 剂 前 沿 距 离原 点 至 斑 点 中 心 距 离)(f其数值在 01 之间。 TLC 的操作：分制板、活化、点样、展开、定位和显色等步骤。 展开剂的选择及其相关因素：应用条件选择的三角表，根据样品的性质，可选择相应的固定相的活性与流动相的极性。 展开方式：有圆形法、离心法、上行法及平卧展开法等。此外还可应用特殊展开技术如连续展开、分级展开、单向多次展开、双向展开及 SRS 技术、锲形技术和梯度技术

42、等。 定性：根据 Rf 值定性，注意影响 Rf 值的因素。为了提高重现性，可采用相对比15移值（R st）定性，或采用多种溶剂系统展开法。 定量：直接测定与洗脱测定。八、干柱色谱法 利用吸附剂填充柱，使溶质在固定相与流动相之间分配而达到分离。第七章 气相色谱法【要求】1熟悉色谱柱的制备及热导、氢焰检测器的应用。2熟悉气相色谱在定性、定量方面的应用。【内容】一、概述 以气体作为流动相样品经气化后在色谱柱内达到分离。二、基本原理 流出曲线：死时间（TM） 、死体积（V M） 、保留时间（TR） 、保留体积（VR） 、调整保留时间（TR） 、调整保留体积（VR） 、半峰宽（h 1/2） 、底宽（W）

43、 、比保留体积、相对保留流值、标准偏差（）等参数。 塔板理论： N=16( )2=16( )2tRWVRH= = ( )2L16RNeff=16( )2=( )2NtK 速率理论：H=A+B/ +Cu三、流动相 即载气仅起推动样品前进的作用，但不同载气对检测器的灵敏度影响不同。四、色谱柱 分为气-固色谱柱和气-液色谱柱二大类。 担 体 ： 在 G-S 色 谱 柱 中 为 固 定 相 ， 在 G-L 色 谱 柱 中 为 支 持 体 ， 其 上 涂 布 固 定 液 。但担体表面结构与性质及其预处理，决定着担体的色谱性能，并有多川类型。 固定液：选择好固定液是分析成败的关键，原则上利用相似相溶原理。

44、对极性化合物利用极性固定液，组分按极性小、大顺序流出。非极性化合物用非极性固定液，组分按沸点顺序分离。五、检测器 为测量组分含量的变化以电信号显示记录。 热导检测器：浓度型检测器，不同组分其热导系数不同而达检测目的。 氢火焰离子化检测器：为质量型检测器，样品通过热解电离并产生电流而检测。 其他：如电子捕获、火焰光度检测器等。六、定性 利用保留值定性。 利用保留值的经验规律定性。16 联用技术定性。七、定量 外标法（标准曲线法） 。 归一化法：当定量只要求测各组分的相对含量时可用此法，但必须每一组分均有信号检测。 %10/%1021 niii SASAmPsiiF/ 内标法：定量加入一纯物质，测

45、定内标物与待测组分的信号，同时测定其相对应答值，从而求出待测组分含量。Pi%= K100siSA第八章 高效液相色谱法【要求】1熟悉 HPLC 的基本原理。2掌握固定相与流动相的选择。【内容】一、概述 与一般液相色谱相似有 L-S 色谱，L-L 色谱、离子交换色谱与凝胶色谱。二、基本原理 样品的分离取决于在二相中的分配。一种物质的保留和分配，由热力学和动力学两组参数所决定，它们几乎彼此无关，但可通过选择最佳条件获得较理想的分离。在选择固定相与溶剂系统后，影响 HPLC 效率的因素主要有：流动相的线速度、颗粒直径、柱直径及溶质的扩散等。三、固定相 L-S 吸附色谱：薄壳型、全多孔微粒型。 化学键

46、合相色谱：将各种不同的有机团通过化学反应键合到担体表面代替一般涂布的固定液，有酯化键合（Si-O-C 型） 、硅烷化键合（Si-O-Si-C 型） 、Si-O-Si-N 键合及离子性键合相。 离子对色谱：在色谱分离的过程中，流动相中被分离的有机离子 Q+，与固定相中或流动相中带相反电荷的平衡离子 X相结合，生成离子对化合物 QX，然后 QX 在两相之间进行分配而达到分离。四、流动相 在固定相选定后，流动相的种类及其配比，能显著地影响分离效果。因此，流动相的选择很重要。溶剂的极性是重要依据，如正相色谱，可选用弱极性或中等极性溶剂；若为反相色谱，一般以水为流动相的主体，并加入不同配比的有机溶剂作调

47、17节剂。流动相的选择和优化是一件经验性很强的工作，学会用七点法选择流动相的一般方法。五、检测器 常用检测器有可变波长可见 -紫外检测器，荧光检测器、示差折光检测器。第九章 核磁共振波谱法【要求】1了解核磁共振仪的基本结构和常用化学位移经验计算公式2熟悉核磁共振的基本原理，自旋偶合系统的判断，一级图谱的解析。3掌握化学位移的产生及其影响因素，自旋偶合和分裂。【内容】一、概述 具有磁性的原子核在强磁场中能产生核自旋能级的分裂，当受到一定频率的无线电波照射时，自旋核可吸收能量由低能态跃迁到高能态；同种磁性核由于所处的化学环境不同，吸收的能量也不同，此即核磁共振。二、基本原理 原子核的自旋：某些原子

48、核有自旋现象，原子核的自旋可产生磁矩。有自旋现象的核称为磁性核。 原子核的磁化：核磁矩的空间量子化和能级分裂：当磁性核置于外磁场时，其自旋轴不能任意排列而具一定方向。自旋取向数=2I+1。每个取向对应一特定的能量状态。核的进动：核自旋所产生的磁场与外磁场作用，核在垂直于外磁场的平面上旋进运动。进动的频率为：H 0/2 核的共振：当电磁波的能量等于原子核两个自旋能级的能量差时，核吸收能量并产生共振。核磁共振必须满足以下条件：1磁性核；2具有外磁场；3照射频率等于核进动频率： 0 H0/2 核的驰豫：在室温下两种能态磁性核的数目遵从波茨曼分布，其方程式如下：n+/n-e E/kT e hH0/2kTn+为基态的粒子数，n -为激发态的粒子数， k 为波兹曼常数。对于原子核来说，由于两能级的能量差很小，因此，两能级的原子核数之差很小，即基态的核数目略多于激发态的核数目。激发态的核通过非辐射途径损失能量而恢复至基态的过程称为驰