仪器分析总复习ppt课件.ppt

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1、第一部分第一部分光光 谱谱 分分 析析 法法第第1 1章章 绪论绪论一、仪器分析的特点和任务一、仪器分析的特点和任务 1.1.分析仪器的基本组成由分析信号发生器、信号转换器分析仪器的基本组成由分析信号发生器、信号转换器（检测器）、信号处理器和显示器四部分组成。（检测器）、信号处理器和显示器四部分组成。 2.2.分析仪器的主要性能参数分析仪器的主要性能参数二、分析质量控制和分析质量保证二、分析质量控制和分析质量保证 1.1.我国分析质量控制使用的标准方法有我国分析质量控制使用的标准方法有国标、行标（部国标、行标（部 标）、地方和企业标准。标）、地方和企业标准。 2.2.绘制精密度均值分析质量控制

2、图绘制精密度均值分析质量控制图“打点打点 ” ”，检查，检查 测定结果的可靠性（测定结果的可靠性（精密度精密度）。）。 3.“3.“打点打点 ” ”法绘制法绘制“准确度控制图准确度控制图”，检查测定结果的，检查测定结果的准准 确度确度。测定结果可靠：数据测定结果可靠：数据点落在点落在上下控制线上下控制线之内之内测定结果理想：数据测定结果理想：数据点落在点落在上下警戒线上下警戒线之内之内测定结果可靠不可靠测定结果可靠不可靠第第2 2章章 分子吸光分析法分子吸光分析法2.1光谱分析法导论光谱分析法导论一、电磁辐射的波动性一、电磁辐射的波动性波数波数-为波长的倒数，为波长的倒数，1/。 波数波数和波

3、长和波长互为倒数互为倒数 单位为单位为cm-1,表示每厘米长度中波的数目。表示每厘米长度中波的数目。二、电磁辐射的微粒性二、电磁辐射的微粒性：Ehh c/ 波长波长与能量与能量E E互为倒数互为倒数 三、三、线光谱和带光谱线光谱和带光谱1.1.原子光谱主要是由于原子核外电子在不同能级间跃原子光谱主要是由于原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的辐射或吸收，它的表现形式为迁而产生的辐射或吸收，它的表现形式为线光谱线光谱。2.2.分子吸收分子吸收200200800nm800nm光线，引起分子电子能级的跃光线，引起分子电子能级的跃迁，所产生的光谱为紫外可见吸收光光谱。迁，所产生的光谱为紫外可见吸收光光谱

4、。3.3.分子吸收红外光线，引起分子振动能级和转动能级分子吸收红外光线，引起分子振动能级和转动能级的跃迁，得到的光谱称为振动转动光谱。的跃迁，得到的光谱称为振动转动光谱。4.4.分子发生电子能级跃迁是多重能级叠加的跃迁，这分子发生电子能级跃迁是多重能级叠加的跃迁，这就决定了分子光谱的形状就决定了分子光谱的形状带光谱带光谱。 例题例题1.1.下列波长：下列波长：260nm260nm、480nm480nm分别位于电磁辐分别位于电磁辐 射的区、区。射的区、区。 例题例题2. 2. 下列电磁辐射，按波长下列电磁辐射，按波长递增的顺序是递增的顺序是 （ ）。）。 A. E=0.25eVA. E=0.25

5、eV的红外光的红外光 B. E=3eVB. E=3eV的可见光的可见光 C. E=5eVC. E=5eV的紫外光的紫外光 D. E=2.5D. E=2.510102 2eVeV的的X X射线射线 例题例题3.3. 下列电磁辐射，按能量递增的顺序是下列电磁辐射，按能量递增的顺序是 ( )( )。 A. 红外光； B. 紫外光； C. 650nm 可见光； D. 0.05nm 的X光。2.2 紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱一、紫外吸收光谱的产生一、紫外吸收光谱的产生几种跃迁类型及其能量大小。几种跃迁类型及其能量大小。 * *nn* * *nn* * * * 150nm150nm n n* *

6、200nm200nm * * 200nm200nm n n* * 300nm300nm（长链共轭化合物、（长链共轭化合物、 多环共轭芳烃多环共轭芳烃 400nm400nm ）二、名词解释二、名词解释 1. 1. 生色团和助色团生色团和助色团 2. 2. 红移和蓝移红移和蓝移 3. K3. K吸收带吸收带( (共轭双键）共轭双键） 4. R4. R吸收带吸收带 5. B5. B吸收带。吸收带。1. 生色团和助色团生色团和助色团在在UVUV及及VisVis区域产生吸收带的区域产生吸收带的基团称为基团称为生色团生色团，而本身在，而本身在UVUV及及VisVis区域不产生吸区域不产生吸收带，但与生色团

7、相连后，能使生色团的吸收带向收带，但与生色团相连后，能使生色团的吸收带向长波方向移动的基团称为长波方向移动的基团称为助色团助色团。2. 2. 红移和蓝移红移和蓝移:由于原子或取代基的取代效应引由于原子或取代基的取代效应引起吸收带向长波方向移动，称为起吸收带向长波方向移动，称为红移红移；而吸收带向；而吸收带向短波方向移动，称为短波方向移动，称为兰移兰移。3.3.R R 吸收带吸收带由由n n* * 跃迁产生的吸收带称为跃迁产生的吸收带称为R R吸收带。吸收带。 特点是波长较长，大都在特点是波长较长，大都在200200400nm400nm，强度较弱。，强度较弱。4.K 4.K 吸收带吸收带( (共

8、軛双键共軛双键)由共轭由共轭* *跃迁产生的吸收带跃迁产生的吸收带称为称为 K K吸收带，其特点是吸收强度较强，吸收波长与共轭吸收带，其特点是吸收强度较强，吸收波长与共轭体系成正比，一般每增加一个共轭双键，体系成正比，一般每增加一个共轭双键，maxmax增加增加30nm30nm。 5.B 5.B 吸收带吸收带由芳香族由芳香族* *跃迁产生的的吸收带，位跃迁产生的的吸收带，位于于230230270nm 270nm 。例题例题 4. R4. ROH, R-CHOH, R-CH2 2=CH=CH2 2-R-R的的UVUV吸收是由哪些跃吸收是由哪些跃 迁引起的？迁引起的？ 解：解： R ROH ( n

9、 OH ( n * * ) ) R-CH R-CH2 2=CH=CH2 2-R -R （ * *）例题例题 5. 5. 某化合物在某化合物在200200800nm800nm无吸收，可能是什无吸收，可能是什 么物质？如果么物质？如果man落在可见区，又是什么物质？落在可见区，又是什么物质？ 在在200200800nm800nm无吸收：饱和烃（链烃、环烃）。无吸收：饱和烃（链烃、环烃）。 man在可见区：长链共轭化合物、多环共轭芳在可见区：长链共轭化合物、多环共轭芳 烃烃。跃迁类型跃迁类型例例子子属属性性maxn* CH3-NH2助色团助色团200左右左右*R-CH2=CH2生色团生色团200左右

10、左右共轭共轭*丁二烯丁二烯K带带共轭共轭数数n*R-C=OR带带200400芳烃芳烃*芳烃芳烃B和和带带230270例例6：下列化合物有哪些电子跃迁类型：下列化合物有哪些电子跃迁类型?在紫外光谱中在紫外光谱中可能产生什么吸收带可能产生什么吸收带?并指出这些吸收带的波长范并指出这些吸收带的波长范围。围。nn* *，nn* *R R吸收带吸收带 紫外区：紫外区：200200400nm400nm293nm293nmn n* *，共轭，共轭* *， nn* *K K吸收带吸收带 R R吸收带吸收带, , 324nm 324nm 紫外区：紫外区：217217280nm 200 280nm 200 700

11、nm700nm 苯环苯环* *( (共轭共轭* * ) ) K K吸收带吸收带, B, B和吸收带和吸收带 230230270nm270nm 282nm 282nm H3CH2CCHOH3CCHCHCCH3OCHCH2三、紫外可见吸收光谱法的应用三、紫外可见吸收光谱法的应用（一）定性分析定性分析 紫外可见吸收光谱分析用于有机化合物的鉴定及结构分析（鉴定有机化合物中官能团及同分异构体）。 （二）定量分析定量分析 定量分析定量分析依据朗伯比尔定律，即物质在一物质在一定条件下吸光度定条件下吸光度A A与浓度与浓度C C成线性关系。成线性关系。 1、利用、利用Woodward规则计算规则计算共轭二烯、

12、共轭多烯的共轭二烯、共轭多烯的max（1 1）母体是异环二烯或无环多烯的基数）母体是异环二烯或无环多烯的基数 217nm217nm（2 2）母体是同环二烯或多烯的基数）母体是同环二烯或多烯的基数 253nm253nm（3 3）增加一个共軛双键）增加一个共軛双键 +30nm+30nm（4 4）每个烷基取代基）每个烷基取代基 +5nm+5nm（5 5）环外双键）环外双键 +5nm+5nm共轭烯酮的共轭烯酮的max（，不饱和羰基化合物）不饱和羰基化合物）不饱和羰基化合物母体不饱和羰基化合物母体215nm215nm 烷基取代烷基取代 +10nm+10nm 烷基取代烷基取代 +12nm+12nm 以上以

13、上 +18nm+18nm 不饱和羰基化合物存在有同环二烯时不饱和羰基化合物存在有同环二烯时,+39nm ,+39nm 。例题例题214+55+35+30284214+55+35+30284214+75+55+30304例题例题7.试用试用Woodward规则计算来区分下列萜烯化合规则计算来区分下列萜烯化合物（植物精油类）。物（植物精油类）。松油烯，松油烯，松油烯松油烯基数基数25345273nm薄荷烯酮薄荷烯酮辣薄荷酮辣薄荷酮基数基数215nm基数基数215nm位位10位位12212237nm239nmOO例题例题8.以下的以下的max值分别为值分别为279nm，288nm，348nm;利用利

14、用Woodward规则标出各个规则标出各个max所对应的化合物。所对应的化合物。(A)(B)(C)A.215+218+30+5=286nmB.215+12+18+302395349nmC.2151218305280nmOOO例 题例 题 9 . 下 列 双 烯 在 乙 醇 中 的下 列 双 烯 在 乙 醇 中 的 m a x分 别 为分 别 为231nm,236nm,245nm;试判断这些试判断这些max分别属于哪分别属于哪个化合物。（利用个化合物。（利用Woodward规则计算来判断）规则计算来判断）(A)(B)(C)A:214+4525244nmB:21745237nmC:21725523

15、2nm例例10. 10. 有两种异构体，已知有两种异构体，已知异构体的异构体的maxmax在在228nm,228nm,而而异构体的异构体的maxmax在在296nm296nm，试用，试用WoodwardWoodward规则来规则来判断下列两种结构分别属于哪种异构体？判断下列两种结构分别属于哪种异构体？ （A) (B)A) (B)A: 215 A: 215 18 18 2 218183030299nm299nm（异构体）异构体） B: 215 +12=227nm B: 215 +12=227nm （异构体）异构体）H3CCH3CHCH3CHCCH3OH3CCH3CHCH3CHCCH3O2 2、朗

16、伯和比尔定律朗伯和比尔定律:A=Kc l吸光度与透光率之间的关系吸光度与透光率之间的关系: 吸收系数吸收系数K K的意义及表示方法的意义及表示方法: : 浓度浓度c c以以gLgL-1-1 为单位时为单位时 浓度浓度c c以以molLmolL-1-1为单位时为单位时 百分吸收系数百分吸收系数TIIAtloglog0例例9. 9. 吸取吸取0.1mgmL0.1mgmL-1-1牛血清白蛋白标准溶液用水定容至牛血清白蛋白标准溶液用水定容至50ml50ml。在紫外分光光度计上，以水为参比，于在紫外分光光度计上，以水为参比，于278nm278nm波长测定其吸波长测定其吸收度收度A A标标0.5600.5

17、60。取。取10.00ml10.00ml某样品原液，用水定容至某样品原液，用水定容至50ml50ml。同样于同样于278nm278nm波长测定其吸收度波长测定其吸收度A A样样0.8000.800。试计算该样品的。试计算该样品的原液中蛋白的浓度（原液中蛋白的浓度（gmLgmL-1-1）。）。 解：解：1. 1. 根据根据 A=KcA=Kc l l，得得 2.2.标准溶液浓度标准溶液浓度 c c标标 0.1mgmL0.1mgmL-1-1/ 50ml/ 50ml0.002 mgmL0.002 mgmL-1-1 3. 3.代入上式，代入上式，c c样样0.0029 mgmL0.0029 mgmL-1

18、-1 4. 4.设样品原液浓度为设样品原液浓度为y, 10y / 50=0.0029mgmLy, 10y / 50=0.0029mgmL-1-1 y= 0.0029 y= 0.002950/1050/100.0143 mgmL0.0143 mgmL-1-114.3 gmL14.3 gmL-1-1样标样标ccAA2.3 2.3 红外吸收光谱法红外吸收光谱法红外光谱的产生红外光谱的产生当分子受到红外光照射时，分子选择性当分子受到红外光照射时，分子选择性地吸收某些波长的辐射，引起振动和转动能地吸收某些波长的辐射，引起振动和转动能级的跃迁而产生的。级的跃迁而产生的。2.3 2.3 红外吸收光谱法红外吸

19、收光谱法一、名词解释一、名词解释1.1.伸缩振动是指原子沿键的轴方向伸缩，使键长发伸缩振动是指原子沿键的轴方向伸缩，使键长发生变化而键角不变的振动。生变化而键角不变的振动。2.2.弯曲振动弯曲振动 是指原子垂直于价键方向的运动。是指原子垂直于价键方向的运动。3.3.振动方式的数目称为振动自由度振动方式的数目称为振动自由度( (又称简正振动），又称简正振动），每个振动自由度相应于红外光谱上一个基频吸收峰。每个振动自由度相应于红外光谱上一个基频吸收峰。分子产生吸收红外，必须满足两个条件：分子产生吸收红外，必须满足两个条件：红外辐射光量子具有的能量等于分子红外辐射光量子具有的能量等于分子振动能级的能

20、量差；振动能级的能量差； 红外光与分子之间有偶合作用。红外光与分子之间有偶合作用。具有红外活性的结构具有红外活性的结构 红外活性振动分子振动时其偶极矩必需发生红外活性振动分子振动时其偶极矩必需发生变化，即变化，即00，这时的分子振动称为红外活性，这时的分子振动称为红外活性振动振动。 分子偶极矩分子中正负电荷中心的距离分子偶极矩分子中正负电荷中心的距离与与正负电荷中心所带的电荷正负电荷中心所带的电荷之乘积：之乘积： O-水水H-H 在下列化合物中，哪个具有红外活性？在下列化合物中，哪个具有红外活性？ COOCOO对称伸缩（无吸收）对称伸缩（无吸收）非对称伸缩非对称伸缩2349cm-1二、振动类型

21、及书写符号振动类型及书写符号 （1 1）伸缩振动：对称伸缩振动（）伸缩振动：对称伸缩振动（s s）和）和 不对称伸缩振动（不对称伸缩振动（asas）. . （2 2）弯曲振动或变形振动：面内）弯曲振动或变形振动：面内，面外，面外三、各类化合物的特征基团频率三、各类化合物的特征基团频率 1. 1. 烷烃烷烃 C C-H-H 3000,3000, s,s,CHCH3 3 = = 1380,1380, asas,CH,CH2 2 = =14601460 面内变形振动面内变形振动(CH(CH2 2) )n n 在在n4n4时时,720cm,720cm-1-1, , 异丙基的异丙基的ss分裂分裂 138

22、0cm1380cm-1-1和和1370cm1370cm-1-1 ， 叔丁基叔丁基 1390cm-11390cm-1和和1370cm1370cm-1-1 . . 2.2.烯烃烯烃: : C=CC=C 出现在出现在169016901560 cm1560 cm-1-1附近。附近。 不饱和不饱和C C的的C-HC-H伸缩振动伸缩振动=C-H=C-H3000cm3000cm-1 -1 。 3 3. .芳烃芳烃 ArAr =C-H =C-H 在在309030903010cm3010cm-1-1，ArAr =C-H =C-H (CH(CH面外变形振动面外变形振动) )在在900900650 650 出现强峰

23、，可鉴定芳出现强峰，可鉴定芳烃取代位置和数目，烃取代位置和数目，例如一取代：例如一取代：750750、700700cmcm-1-1 苯环的骨架振动在苯环的骨架振动在165016501450 cm1450 cm-1-1。其中。其中1600cm1600cm-1-1和和1500cm1500cm-1-1的峰最能反映芳环的特征，的峰最能反映芳环的特征，1580cm1580cm-1-1峰一般峰一般较弱，与其他基团共轭时强度增加。较弱，与其他基团共轭时强度增加。4. 4. 酚和醇酚和醇: :OHOH从从367036703200cm3200cm-1-1，峰形很宽。峰形很宽。 C-OC-O伸缩振动在伸缩振动在1

24、050 cm1050 cm-1 -1 。5.5.羰基化合物羰基化合物: :（1700 cm1700 cm-1 -1 ） 酮酮C=OC=O在在172517251705cm1705cm-1-1。 醛的醛的CC=O=O在在174017401695 cm1695 cm-1-1 。 酯的酯的c c=o=o在在1740 cm1740 cm-1 -1 （饱和酯（饱和酯 ）附近，）附近， 不饱和及芳香酯的不饱和及芳香酯的c c=o=o在在173017301715 cm1715 cm-1-1 。不饱和度的意义不饱和度的意义 计算公式计算公式 U U的意义的意义键数环数键数环数 U=0U=0：链状饱和烃：链状饱和

25、烃 U=1U=1：一个双键或一个环结构：一个双键或一个环结构( (烯烃、饱和环烃烯烃、饱和环烃) ) U=2U=2：二个双键、一个双键加环或一个三键：二个双键、一个双键加环或一个三键 U=3U=3：一个双键加一个三键：一个双键加一个三键 U=4U=4：一个苯环（芳香烃）、多个双键（共轭烯烃）、：一个苯环（芳香烃）、多个双键（共轭烯烃）、 稠环化合物稠环化合物 U=5U=5：一个苯环加一个双键：一个苯环加一个双键2)2-(1niiivnU四、谱图解析实例四、谱图解析实例例例2.6某化合物的化学式为某化合物的化学式为C9H10O，它的红外光谱图如图，它的红外光谱图如图2.15，试推断其结构式。，试

26、推断其结构式。2)2-(1niiivnU解：不饱和度计算解：不饱和度计算:U1+9（42）10（12）1（22）/214=5说明有苯环，还有双键或饱和环。说明有苯环，还有双键或饱和环。例例2.6: 先找苯的特征峰：先找苯的特征峰：1600，1500，1450cm-1。1500cm-1强于强于1600cm-1说明还有说明还有1个个键与苯环共轭键与苯环共轭;另一个另一个键不是羰基，因为键不是羰基，因为1700cm-1没有强峰。因此是乙烯基没有强峰。因此是乙烯基（-CH=CH-);再找苯的取代基：再找苯的取代基：750、700cm-1 是苯的是苯的一元取代。一元取代。1600150014507750

27、700C9H10O扣除扣除C6H5，余下的取代基，余下的取代基C3H5O，其中有，其中有1个双键个双键（CHCH），余下），余下C1H3O,因为因为1380没有强峰，只有没有强峰，只有1460cm-1，说明没有甲基，只有说明没有甲基，只有CH2,但在但在3400cm-1有宽峰，有宽峰，是是OH的伸缩振动峰，在的伸缩振动峰，在1050cm-1有强峰，是有强峰，是C-O的伸缩振动峰，说明最后的伸缩振动峰，说明最后1个个C的结构是的结构是CH2OH。例例2.610503400推断所得结构式推断所得结构式CCCOHHHHH苯丙稀醇，又称肉桂醇苯丙稀醇，又称肉桂醇1600150014507750700例

28、例9 9（作业）：作业）： 推测分子式分别为推测分子式分别为C C7 7H H8 8 、 C C6 6H H1414化合物的结化合物的结 构，红外谱图如下图所示。构，红外谱图如下图所示。C7H8C6H14解：解： C C7 7H H8 8的不饱和度的不饱和度 U U1+71+7（4 42 2）8 8（1 12 2）/2/21 14 = 5 4 = 5 说明有苯环存在；说明有苯环存在； 16001600，1500cm1500cm-1-1是苯的特征吸收峰（即苯环骨架是苯的特征吸收峰（即苯环骨架C=CC=C振动吸收产生的峰），确证苯环的存在；振动吸收产生的峰），确证苯环的存在； 3030cm3030

29、cm-1-1是苯环上是苯环上=C-H=C-H伸缩振动吸收峰；伸缩振动吸收峰；C7H82)2-(1niiivnU750750、690cm-690cm-1 1是是C CH H面外变形振动吸收峰，说明芳烃上的面外变形振动吸收峰，说明芳烃上的取代为甲基取代（单取代分裂成取代为甲基取代（单取代分裂成750750、690cm-690cm-1 1两个吸收两个吸收峰）。峰）。 根据以上的谱图解析，根据以上的谱图解析， C C7 7H H8 8的结构为：的结构为：CH3CH3解：解： C C6 6H H1414的不饱和度的不饱和度 U U1+61+6（4 42 2）1414（1 12 2）/2/2 1-1= 0

30、 1-1= 0 说明是链状饱和烃；说明是链状饱和烃； 2950 cm-2950 cm-1 1强峰为饱和强峰为饱和C CH H伸缩振动吸收伸缩振动吸收 峰，可能含有峰，可能含有CHCH3 3和和CHCH2 2；C6H14 1380cm-1380cm-1 1的吸收峰为单一峰，是的吸收峰为单一峰，是CHCH3 3面外面外弯曲振动吸收峰弯曲振动吸收峰,1380cm-,1380cm-1 1处不发生裂分，处不发生裂分，证明不存在异丙基和叔丁基；证明不存在异丙基和叔丁基； 1460 cm-1460 cm-1 1是是CHCH3 3剪式振动吸收峰；剪式振动吸收峰； 720 cm-720 cm-1 1是是CHCH

31、2 2面内摇摆振动吸收峰。面内摇摆振动吸收峰。 根据谱图解析，根据谱图解析，C C6 6H H1414的结构为：的结构为： CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2-CH-CH2 2CHCH3 3例例1010： 一个化合物的化学式是一个化合物的化学式是C C8 8H H1010O,O,它的红外光谱图如下图所示，它的红外光谱图如下图所示，试推断其结构式。（图中自左至右的标峰数值为；试推断其结构式。（图中自左至右的标峰数值为；33553355、30903090、30103010、29352935、28552855、16151615、15001500、14601460、1050105

32、0、750750、700cm-700cm-1 1, ,其中其中750750、700cm-700cm-1 1为苯的一元取代峰。）为苯的一元取代峰。）解：解：（1 1） C C8 8H H1010O O化合物的不饱和度化合物的不饱和度 U U1+1+8 8（4 42 2）1010（1 12 2）1 1（2 22 2）/2/2 1 13 = 4 3 = 4 说明有苯环存在。说明有苯环存在。（2 2）红外图谱分析（判断苯环的存在首先看）红外图谱分析（判断苯环的存在首先看310031003000cm3000cm- -1 1及及 165016501450 cm1450 cm-1-1两个区域的吸收峰是否同时

33、存在，再观察两个区域的吸收峰是否同时存在，再观察 900900650 cm650 cm-1-1区域，以推测取代形式）。区域，以推测取代形式）。 先找苯的特征峰：先找苯的特征峰： a.a.芳香烃和烯烃一样在芳香烃和烯烃一样在30903090、3010cm3010cm-1-1的峰为苯环中不饱和的峰为苯环中不饱和 C-HC-H伸缩振动；伸缩振动； b.1615b.1615， 15001500、1460cm-1460cm-1 1为苯的骨架振动，为苯的骨架振动，750750、 700cm-700cm-1 1为苯的一元取代，可知有一元取代苯，为苯的一元取代，可知有一元取代苯， 不饱和度为不饱和度为4 4；

34、已确定化学式为；已确定化学式为C C6 6H H5 5； C C8 8H H1010O O扣除扣除C C6 6H H5 5，余下的化学式为，余下的化学式为C C2 2H H5 5O O；在；在3355cm-3355cm-1 1 有宽峰，是有宽峰，是OHOH的伸缩振动峰，在的伸缩振动峰，在1050 cm-1050 cm-1 1有强有强 峰，是峰，是C-OC-O的伸缩振动峰，说明有羟基的伸缩振动峰，说明有羟基OHOH。 C C2 2H H5 5O O扣除扣除OHOH，余下的化学式为，余下的化学式为C C2 2H H4 4 因为因为1380 cm-1380 cm-1 1没有强峰，只有没有强峰，只有1

35、460 cm-1460 cm-1 1，说明没，说明没 有甲基，只有亚甲基有甲基，只有亚甲基CHCH2 2, , 化学式化学式C C2 2H H4 4指指2 2个亚甲基个亚甲基 CHCH2 2。 根据以上分析推断，根据以上分析推断， C C8 8H H1010O O的结构为的结构为: : CH2CH2OHCH2CH2OH例例1212：某化合物的分子式为：某化合物的分子式为C C9 9H H1010O O，试推测，试推测 其结构。其结构。 (1)(1)紫外光谱实验条件：紫外光谱实验条件： 1.075 mg/10mL1.075 mg/10mL乙醇溶液，乙醇溶液，0.1cm0.1cm样品样品 池。扫描

36、结果得出最大吸收峰位于池。扫描结果得出最大吸收峰位于240nm240nm 处，吸光度为处，吸光度为0.950.95。 (2)(2)红外光谱实验条件：液膜法红外光谱实验条件：液膜法, ,图谱主要图谱主要 结果如下图：结果如下图：303016886917461221145016001580解：解： 1.紫外光谱扫描说明化合物具有共轭体系或芳香化合物具有共轭体系或芳香体系。体系。 2.C C9 9H H1010O O化合物的不饱和度：化合物的不饱和度： U U1+1+9 9（4 42 2）1010（1 12 2） 1 1（2 22 2）/2/21 14 = 5 ; 4 = 5 ; 说明可能有一个苯环

37、加一个双键。说明可能有一个苯环加一个双键。 2.2.红外图谱分析红外图谱分析 先找苯的特征峰：先找苯的特征峰： a.3030cm-a.3030cm-1 1的峰为苯环中不饱和的峰为苯环中不饱和C-HC-H伸缩振动；伸缩振动； b b. .1600cm1600cm-1-1，1580cm1580cm-1-1，1450cm1450cm-1-1有特征吸收峰，有特征吸收峰，这是这是苯环的骨架苯环的骨架上上C=CC=C振动振动吸收，表明有苯环存在。吸收，表明有苯环存在。 羰基化合物在羰基化合物在1700 cm1700 cm-1-1出现一个特征的强峰：出现一个特征的强峰： a.1688cma.1688cm-1

38、-1有吸收，表明有有吸收，表明有-C=O-C=O，此吸收与正常，此吸收与正常羰基相比有一定红移（吸收移向低频），推测此羰基相比有一定红移（吸收移向低频），推测此- -C=OC=O与其他双键或与其他双键或 键体系共轭。键体系共轭。 b b. .1221cm1221cm-1-1处有强峰，表明有是芳酮处有强峰，表明有是芳酮( (芳酮的芳酮的碳碳碳伸缩振动吸收在碳伸缩振动吸收在132513251215cm1215cm-1-1区间区间) ) 。 芳芳烃烃取代：取代： a.2000-1669 cma.2000-1669 cm-1-1有吸收有吸收, ,有泛频峰形状表明可有泛频峰形状表明可能为单取代苯。能为单

39、取代苯。 b b. .746 cm746 cm-1-1，691 cm691 cm-1-1有吸收表明是单取代苯。有吸收表明是单取代苯。 故推测化合物有故推测化合物有C C6 6H H5 5-C=O-C=O基团基团(C(C7 7H H5 5O)O)，分子式为，分子式为C C9 9H Hl0l0O O，则剩余基团为，则剩余基团为C C2 2H H5 5。 由紫外、红外光谱图分析推测分子结构可能为由紫外、红外光谱图分析推测分子结构可能为: :C2H5O第第4章章 原子吸收光谱法原子吸收光谱法一、共振线和吸收线的概念一、共振线和吸收线的概念二、谱线轮廓和变宽因素的概念二、谱线轮廓和变宽因素的概念 多普勒

40、变宽、罗仑兹变宽主要和那些因素有关？多普勒变宽、罗仑兹变宽主要和那些因素有关？ 热变宽热变宽多普勒变宽：多普勒变宽：D D 与与T T 正比，与正比，与AA成反比。成反比。 压力变宽多普勒变宽：压力变宽多普勒变宽： 与外来气体与外来气体p p正比，与正比，与T T和和AA成反比。成反比。1016. 707ATD=)11(1105 . 3209rrLMATp+=三、基态原子和激发态原子的波尔兹曼分布的三、基态原子和激发态原子的波尔兹曼分布的结论基态原子数结论基态原子数近似等于近似等于总原子数。总原子数。四、原子吸收与原子浓度的关系四、原子吸收与原子浓度的关系1.积分吸收能测量吗？积分吸收能测量吗

41、？2.峰值吸收峰值吸收吸收线中心波长处的吸收系数吸收线中心波长处的吸收系数K0为为峰值吸收，用图表示。峰值吸收，用图表示。3.锐线光源锐线光源发射线半宽远小于吸收线半宽的光发射线半宽远小于吸收线半宽的光源，而且发射线与吸收线中心频率一致。源，而且发射线与吸收线中心频率一致。4.用锐线光源测量峰值吸收的结论用锐线光源测量峰值吸收的结论:A=kC五、五、定量分析方法定量分析方法 1.标准曲线法标准曲线法2.标准加入法标准加入法要求会用作图法计算，并会换算为样品浓度。要求会用作图法计算，并会换算为样品浓度。标准加入法标准加入法（作业（作业108108页页 2323题正确解题法作图法）题正确解题法作图

42、法） 23.23.用标准加入法测定试液中的镉，各等体积的试液加入镉标准溶液后，用用标准加入法测定试液中的镉，各等体积的试液加入镉标准溶液后，用水稀释至水稀释至5050mlml，测得吸光度如下表，求试液中镉的浓度。，测得吸光度如下表，求试液中镉的浓度。 试液体积试液体积mLmL 加入镉标准溶液加入镉标准溶液 测得吸光度测得吸光度A A (10.00gmL (10.00gmL1 1) )的体积的体积mLmL 20.00 0.00 0.042 20.00 0.00 0.042 20.00 1.00 0.080 20.00 1.00 0.080 20.00 2.00 0.116 20.00 2.00

43、0.116 20.00 3.00 0.153 20.00 3.00 0.153 20.00 4.00 0.190 20.00 4.00 0.190 1. 1. 以以50ml50ml中加入镉标准液的中加入镉标准液的gg数表示横坐标数表示横坐标; ;以加入标准溶液的以加入标准溶液的g数为横坐标，数为横坐标，A值为纵坐标绘制工作值为纵坐标绘制工作曲线，曲线的延长线与横坐标相交点至原点距离，为待测液曲线，曲线的延长线与横坐标相交点至原点距离，为待测液中的中的g数。数。 -20 -10 0 10 20 30 40 gml-1 0.0400 0.0800 0.120 0.160 0.200 .A2. 2.

44、 从图查得：从图查得： 50 ml50 ml测定液含镉标准液测定液含镉标准液 11.5g;11.5g;3. 3. 依题意：依题意：50ml50ml测定液中含有测定液中含有20ml20ml试液，求试液试液，求试液中中 镉的含量。镉的含量。 11.5g 11.5g 20ml20ml 0.575 g0.575 g ml ml -1-1 第二部分第二部分色色 谱谱 分分 析析 法法第第8章色谱分析导论章色谱分析导论(复习复习)一一. 色谱法基本理论色谱法基本理论 1.1 1.1 色谱基本参数色谱基本参数死时间（死时间（tM）、保留时间（）、保留时间（tR）、调整保留时间、调整保留时间tRtMtRtRt

45、选择因子选择因子()选择因子选择因子()在色谱定性分析中，后出峰组分在色谱定性分析中，后出峰组分 i 对前基准组分对前基准组分s的相对保留值之比。的相对保留值之比。12t,R2t,R1RsRiRsRiVVtt 例例11:用气液色谱分离正戊烷和丙酮，得色谱用气液色谱分离正戊烷和丙酮，得色谱数据如下：数据如下：空气空气42s，正戊烷正戊烷2.30min，丙酮丙酮2.40min求丙酮对正戊烷的选择因子。求丙酮对正戊烷的选择因子。062. 142603 . 242604 . 2-12MRMRtttt 分配系数分配系数 (K):(K): 在一定温度下，当组分分配达在一定温度下，当组分分配达到平衡时，组分

46、在固定相与流动相中浓度之比。到平衡时，组分在固定相与流动相中浓度之比。 组分在固定相中的浓度组分在固定相中的浓度 C Cs s K = = K = = 组分在流动相中的浓度组分在流动相中的浓度 C Cm m 容量因子容量因子(k又称分配比又称分配比) k 达到平衡状态时，组分在固定相与流动达到平衡状态时，组分在固定相与流动相中的质量之比。相中的质量之比。 组分在固定相中的质量组分在固定相中的质量 m mstRk= 组分在流动相中的质量组分在流动相中的质量 mm tM k 值越大，组分在固定相的量越大，保留值越值越大，组分在固定相的量越大，保留值越大；大； 当当k0 0时，时，组分不被保留，保留

47、时间为组分不被保留，保留时间为tM。例题例题 例例12:在某气液色谱柱组分在某气液色谱柱组分A流出需流出需15.0min，组分，组分B流出需流出需21.0min，不溶于固定相组分，不溶于固定相组分C流出需流出需2.0min，问：问：1）组分）组分A相对于组分相对于组分B的组分保留时间的组分保留时间2)组分组分A在柱中的容量因子在柱中的容量因子t，RBt，RAk=t，RAtM三、色谱保留值和容量因子的关系三、色谱保留值和容量因子的关系当正常组分通过色谱柱时，可由当正常组分通过色谱柱时，可由 k= 关系式较容易地求出任一组分的关系式较容易地求出任一组分的k值。值。tRtMtMtR四、塔板理论四、塔

48、板理论22211654. 5WtWtnRR22211654.5WtWtnRReff四、塔板理论四、塔板理论有效理论塔板高度有效理论塔板高度Heff塔板理论只能定性地给出塔板高度的概念，却不能塔板理论只能定性地给出塔板高度的概念，却不能给出影响塔板高度的因素，因而无法解释造成色谱给出影响塔板高度的因素，因而无法解释造成色谱扩展，使柱效能下降的原因，及不同流速下可以测扩展，使柱效能下降的原因，及不同流速下可以测得不同理论塔板数的事实。得不同理论塔板数的事实。effeffnLH五、速率理论五、速率理论VanDeemter方程方程式中：式中：H为塔板高度为塔板高度，u为流动相的线速度；为流动相的线速度

49、；A为为涡流扩散项系数涡流扩散项系数;B为分子扩散项系数；为分子扩散项系数；C为传质阻力项系数。为传质阻力项系数。CuuBAHVanDeemter方程方程 曲线最低点所对应的板高曲线最低点所对应的板高H最小，即该点所对应的柱最小，即该点所对应的柱效最高，此时的流速称为最佳流速。效最高，此时的流速称为最佳流速。 当当u大于最佳流速时，大于最佳流速时，Cu项起主导作用，项起主导作用， 当当u小于最佳流速时，小于最佳流速时，B/u项起主导作用，项起主导作用，H随随u的增的增大而降低，柱效增大而降低，柱效增高。高。HuB/uACuHmiuuopt例题例题 例例 13. 长度相等的两根色谱柱，其长度相等

50、的两根色谱柱，其VanDeemter常数是：常数是：ABC柱柱10.18cm0.40cm2.s-10.24s柱柱20.05cm0.50cm2.s-10.10s如果载气流速如果载气流速=0.50cm.s-1,问理论塔板数哪根柱大问理论塔板数哪根柱大?提示：从提示：从VanDeemter方程分别求柱方程分别求柱1和柱和柱2的板髙，的板髙，因柱因柱长长 度相等，度相等，板髙小的理论塔板数大。板髙小的理论塔板数大。CuuBAHVanDeemter方程方程VanDeemter方程方程最佳线速度最佳线速度最小板高最小板高CBuopt/BCAH2minCuuBAH例题例题:柱温柱温150150， Van D