有機分析及實驗技術(shù)

1、有機分析及實驗技術(shù)成都理工大學-羅麗教材：1、有機分析教程 有機污染物監(jiān)測技術(shù) 本校翻印2、任何波譜分析3、 污染物監(jiān)測技術(shù)實驗講義 本校編 參考書：1、高壓液相色譜法原子能出版社 金恒亮編2、高效液相色譜方法及應(yīng)用化學工業(yè)出版社 于世林編3、有機化合物光譜和化學鑒定江蘇科學技術(shù)出版社 施耀曾 復(fù)習：第一部分：化學分析部分第一部分：化學分析部分 第一章第一章 概述概述1.1 有機分析的產(chǎn)生和發(fā)展有機分析的產(chǎn)生和發(fā)展一 、有機分析的發(fā)展現(xiàn)狀二、有機分析的分類1.2 有機分析的有機分析的步驟步驟一、樣品的類型二、分析步驟 第二章 有機分析基礎(chǔ)2.1分析樣品的分析樣品的稱量和使用儀器稱量和使用儀器

2、一、 微量樣品的稱量方法 二、 微量分析儀器2.2 溶解度分組溶解度分組一、化合物在六種溶劑中的溶解行為二、溶解度分組試驗2.3 分離提純及純度的測定分離提純及純度的測定一、常規(guī)分離方法二、簡單混合物的分離三、復(fù)雜混合物分離的一般程序四、樣品的干燥五、樣品純度的測定2.4 物理常數(shù)物理常數(shù)的測定的測定一、熔點二、沸點三、分子量四、折光率五、比重2.5 確定分子式確定分子式 第三章 有機元素的化學分析 3.1 有機元素的定性分析有機元素的定性分析 一、 鈉熔法 二、 硫的檢驗 三、 氮的檢測 四、 氯、溴、碘的檢測 五、 氟的檢驗2.2 有機元素的定量分析有機元素的定量分析一、樣品的分解方法二、

3、有機元素的測定（自己看書）第四章第四章 有機官能團分析有機官能團分析4.1 官能團的定性鑒定4.2 官能團的定量測定第二部分第二部分 儀器分析部分儀器分析部分第一章第一章 高壓液相色譜分析高壓液相色譜分析1.1概述 一、 高壓液相色譜法的分類 1、液固色譜 2、液液色譜 3、離子交換色譜 4、凝膠色譜 5、離子對色譜 二、 液相色譜方法的選擇1 1高效液相色譜法裝置高效液相色譜法裝置輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng) 、 色譜柱、檢測器和記錄儀13 高壓液相高壓液相色譜法色譜法的應(yīng)用的應(yīng)用一、色譜技術(shù)的聯(lián)用二、高壓液相色譜法的應(yīng)用舉例（一）在食品分析中的應(yīng)用（二）在環(huán)境污染分析中的應(yīng)用（三）其它方面的應(yīng)用第二

4、章第二章 紫外吸收光譜分析紫外吸收光譜分析21 分子吸收光譜分子吸收光譜一、光的一、光的性質(zhì)性質(zhì)二、光與物質(zhì)的二、光與物質(zhì)的作用作用三、光的三、光的吸收定律吸收定律2 紫外可見吸收光譜的基本概念紫外可見吸收光譜的基本概念一、一、紫外光譜紫外光譜二、電子光譜的二、電子光譜的實驗技術(shù)實驗技術(shù)三、有機化合物分子中的三、有機化合物分子中的電子躍遷電子躍遷四、吸收帶的四、吸收帶的分類分類 五、五、紫外光譜常用溶劑及溶劑效應(yīng)紫外光譜常用溶劑及溶劑效應(yīng)23 有機化合物的電子吸收光譜有機化合物的電子吸收光譜一、一、飽和化合物飽和化合物二、二、簡單不飽和化合物簡單不飽和化合物三、三、含共軛體系的化合物含共軛體系

5、的化合物四、四、芳香族化合物芳香族化合物五、五、羰基化合物羰基化合物六、六、硝基化合物硝基化合物七、雜環(huán)化合物七、雜環(huán)化合物八、八、作業(yè)作業(yè)24 電子光譜的應(yīng)用電子光譜的應(yīng)用一、一、結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析二、二、定量分析定量分析三、樣品三、樣品純度的檢查純度的檢查四、測定四、測定分子量分子量五、化合物五、化合物其它性質(zhì)其它性質(zhì)的測定的測定六、六、作業(yè)作業(yè) 第三章 紅外吸收光譜法 31 紅外吸收光譜紅外吸收光譜的基本概念的基本概念一、分子的一、分子的振動能量振動能量二、紅外光譜的二、紅外光譜的吸收和強度吸收和強度32 紅外光譜實驗儀器及樣品處理技術(shù)紅外光譜實驗儀器及樣品處理技術(shù)一、一、測量儀器測量儀器

6、二、二、對分析樣品的要求對分析樣品的要求三、三、樣品的處理樣品的處理33 紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系的基本概念紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系的基本概念一、化學鍵和基團的一、化學鍵和基團的特征頻率特征頻率二、影響基團頻率的二、影響基團頻率的因素因素34 有機化合物的紅外吸收光譜分析有機化合物的紅外吸收光譜分析一、一、定性分析定性分析二、二、定量分析定量分析三、三、紅外光譜分析法總結(jié)紅外光譜分析法總結(jié)四、四、作業(yè)作業(yè)第四章第四章 有機質(zhì)譜分析有機質(zhì)譜分析41 質(zhì)譜分析概述質(zhì)譜分析概述一、一、發(fā)展歷史、應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展歷史、應(yīng)用現(xiàn)狀二、二、質(zhì)譜分析方法的特點質(zhì)譜分析方法的特點三、三、質(zhì)譜表示方法質(zhì)譜表示方法42 質(zhì)

7、譜原理和儀器質(zhì)譜原理和儀器一、一、原理原理二、二、儀器儀器 高真空系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分高真空系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、析器、 離子檢測器和記錄儀離子檢測器和記錄儀43 離子的主要類型一、分子離子二、同位素離子三、碎片離子四、重排離子五、多電子離子六、亞穩(wěn)離子44質(zhì)譜分析和譜圖解析一、質(zhì)譜分析的利用二、質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) 考查題目 第五章第五章 核磁共振分析核磁共振分析51核磁共振的基本原理 一、原子核的自旋和自旋量子數(shù)二、核磁共振條件 三、波爾茲曼分布 四、馳豫過程 .2 .2 核磁共振波譜與分子結(jié)構(gòu)核磁共振波譜與分子結(jié)構(gòu)一、化學位移的產(chǎn)生二、化學位移的表示法 三、標準樣品 四、

8、化學位移的測量 五、影響化學位移的因素 六、不同類別質(zhì)子的化學位移 . .3 3 自旋偶合及自旋裂分與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系自旋偶合及自旋裂分與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系一、自旋偶合與裂分的基本原理 二、偶合常數(shù) 三、偶合相互作用的一般規(guī)則 有機物中都含有C、H；植物物質(zhì)中含有、； 有機定性分析動物物質(zhì)中含有、；有機定量分析：比如，對蔗糖的元素定量分析發(fā)現(xiàn)：41.36%：6.39%：51.14%；有機官能團分析：為了解決物質(zhì)的結(jié)構(gòu)問題。有機分析的應(yīng)用發(fā)展：環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)藥殘留量分析、化工原料及產(chǎn)品分析、食品分析、等。有機分析的技術(shù)發(fā)展：快速、自動化、超微量及痕量分析。1、有機定性分析的發(fā)展點滴實驗、環(huán)爐分析、化學顯

9、微技術(shù)、色譜分析、紅外光譜分析、紫外光譜分析、熒光分析、核磁共振譜分析、有機質(zhì)譜分析等。2、有機定量分析的發(fā)展在經(jīng)典的燃燒法上改進儀器和實驗條件，使方法快速、自動、減少取樣量發(fā)展微量分析、同時測定多種元素、發(fā)展痕量分析。3、官能團分析向儀器分析方向發(fā)展，如極譜法、各種光度法、色譜法、非水滴定法、酶反應(yīng)等。二、有機分析的分類1、從分析對象分：有機元素分析、有機官能團分析2、從分析目的分：有機定性分析、有機定量分析3、從取樣量分4、其它分析v有機分析的樣品類型：未知樣品、新化合物如：某種食品中的痕量毒物的檢測 。v有機分析的一般步驟：初步實驗初步實驗 分組實驗分組實驗 官能團檢驗官能團檢驗 文獻考

10、查文獻考查 衍生物衍生物制備制備 元素定量分析及分子量的測定元素定量分析及分子量的測定官能團定量分析官能團定量分析 結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)構(gòu)鑒定 降解或合成降解或合成v 有機分析的有機分析的應(yīng)用應(yīng)用：對試樣的物理狀態(tài)進行觀察：顏色與氣味的審察：灼燒試驗：物理常數(shù)的測定物理常數(shù)的測定：物理常數(shù)包括熔點、沸點、折光率、比重、分子量、比旋光度。測定物理常數(shù)可與文獻值進行比較，以確定化合物的種類。元素定性分析：確定樣品中含有哪些元素。 衍生物的制備： 制備衍生物是系統(tǒng)鑒定單純有機“未知樣品”的最后一個步驟。例：A1 A1 A2 A2 測定物理常數(shù) 與文獻比較 A3 A3如三廢（廢水、廢氣、廢渣）中的有機毒物的分析

11、、作物中農(nóng)藥殘存量的的分析或純物質(zhì)中的痕量雜質(zhì)的分析、食品中防腐劑（如：苯甲酸鈉）或毒物的分析。如果需要了解樣品中究競有些什么成份或某個樣品是什么物質(zhì)時，可以按以上步驟系統(tǒng)進行分析；如果只是對樣品作指定的官能團或元素或某種有機物質(zhì)的檢測，就只需要將樣品分離后，作指定元素或官能團的測定而不需要進行系統(tǒng)分析。 對有機物進行分析檢測，可以采用化學方法或儀器方法，所以我們這個課程對有機物的化學和儀器分析方法都將作介紹。 一、微量樣品的稱量 1、 一般固體樣品的稱量2、 易揮發(fā)的固體樣品的稱量 3、粘稠液體的稱量：4、液體樣品的稱量：5、極易吸水樣品的稱量： 二、 微量分析儀器、微量容量分析儀器：、重量

12、分析儀器：3、其它有機分析儀器 一、化合物在六種溶劑中的行為溶劑中的行為分組溶劑分組溶劑：水、乙醚、5%氫氧化鈉、5%碳酸氫鈉、5%鹽酸溶液和濃硫酸。根據(jù)化合物在六種分組溶劑中的溶解度差別，劃分成10個溶解度組（SA、SB、S1、S2、A1、A2、B、M、N、I）。、在水中的溶解行為能溶于水的化合物能溶于水的化合物：部分極性化合物部分極性化合物：按溶解度試驗所規(guī)定的標準：按溶解度試驗所規(guī)定的標準： 、在乙醚中的溶解行為 溶于乙醚的物質(zhì)溶于乙醚的物質(zhì)：不溶于乙醚的物質(zhì)不溶于乙醚的物質(zhì)：用水和醚進行分組的意義用水和醚進行分組的意義：SA:既溶于水又溶于乙醚的水溶性酸，如：既溶于水又溶于乙醚的水溶性

13、酸，如：C的一元的一元羧酸，（一般羧酸，（一般pKa8）。）。SB: 既溶于水又溶于乙醚的水溶性堿，既溶于水又溶于乙醚的水溶性堿， 如：如：C的一元的一元胺，（一般胺，（一般pKb）。）。 S1:可溶于水和乙醚的弱酸性化合物，如：酚和二元酚；可溶于水和乙醚的弱酸性化合物，如：酚和二元酚；中性化合物，如：中性化合物，如：C5的一元醇、酯、醛、酮、腈、酰的一元醇、酯、醛、酮、腈、酰胺。胺。S2:可溶于水但不溶于乙醚的有機酸鹽，如：可溶于水但不溶于乙醚的有機酸鹽，如：RCOONa、RSO3Na、胺鹽、低分子量氨基酸、多羥基醛酮、二元、胺鹽、低分子量氨基酸、多羥基醛酮、二元或多元醇、二元或多元胺、羥基

14、酸、氨基醇、磺酸。或多元醇、二元或多元胺、羥基酸、氨基醇、磺酸。 3、在在5%氫氧化鈉和氫氧化鈉和5%碳酸氫鈉溶液中的溶解行為碳酸氫鈉溶液中的溶解行為A1:A：、在、在5%鹽酸溶液中的溶解行為鹽酸溶液中的溶解行為B:M: 、在濃硫酸中的溶解行為、在濃硫酸中的溶解行為N組組：I組組：二、溶解度分組試驗二、溶解度分組試驗 一、常規(guī)分離方法一、常規(guī)分離方法 常規(guī)分離方法有這樣一些：蒸餾法、重結(jié)晶法、萃取法、色譜法等。、蒸餾法： 、升華： 3、重結(jié)晶：將混合樣品溶解于一定溶劑將混合樣品溶解于一定溶劑 利用雜質(zhì)與被測組分在溶劑中的利用雜質(zhì)與被測組分在溶劑中的溶解度的差異溶解度的差異 被測組分與雜質(zhì)分開。

15、被測組分與雜質(zhì)分開。 溶劑應(yīng)具備的條件： 在較高溫度時，樣品在溶劑中的溶解度應(yīng)比在室溫時（或在較低溫度時）大很多倍（一般應(yīng)大三倍）。 雜質(zhì)與被測組分在溶劑中的溶解度差異要大，比如，在較高溫度時，若雜質(zhì)的溶解度小而被組分的溶解度大，這時，可用熱過濾將雜質(zhì)除去，或在較低溫度時，雜質(zhì)的溶解度較大，被測組分的溶解度較小，這樣在溶液冷卻后雜質(zhì)不會隋被組分一同結(jié)晶析出，而將其分開。 溶劑與待純化的樣品不能發(fā)生化學反應(yīng)。 被測組分在溶劑中能形成良好的晶體。 溶劑價廉、無毒。4、萃取、萃取 萃取是利用物質(zhì)在不同溶劑中溶解度不同作為分離的理論依據(jù)，即在一定條件下，物質(zhì)在兩種相互接觸又互不相溶的溶劑中的分配比為一

16、常數(shù)：aba：為物質(zhì)在溶劑中的濃度。b：為物質(zhì)在溶劑中的濃度。： 為一定條件下兩溶劑中物質(zhì)的濃度比，稱為分配比。5、逆流分溶、逆流分溶 逆流分溶的原理與萃取法相同，類似于多級萃取。 一般在這種情況下可采用逆流分溶法：需要分離的混合物中的某兩組分（如：x1、x2）的性質(zhì)很接近，它們在和溶劑中的分配比相差不大，所以不可能通過一次或幾次萃取就將它們分離開，這時可采用逆流分溶法。6、透析：也稱為滲析，通常是用于將大分子有機物同小分子有機雜質(zhì)或小分子無機物的分離。 7、 色譜分離：基本作法是：將樣品制成可以流動的物態(tài)（稱為流動相），如氣體或溶液，然后讓其流動通過某些固定的物體（稱為固定相），最后，樣品中

17、的各個組分即被分離開了。其分離原理為：被分離樣品中的各組分與固定相和流動相具有不同的作用力，可以用分配系數(shù)來描述這個作用力的大小: s/ls:表示組分在固定相上的濃度。l：表示組分在流動相上的濃度。：稱為分配系數(shù)，在一定溫度下，只與流動相和固定相以及組分的性質(zhì)有關(guān)，當流動相和固定相確定后，只與組分的性質(zhì)有關(guān)。越小的組分隨流動相流動越快，較先流出，而大的組分隋流動相流動慢，較后流出，這樣可將不同性質(zhì)的組分分開。 （1）紙色譜：固定相是濾紙，專門的色譜濾紙。流動相是有機溶劑，也稱為展開劑或顯層劑。分離原理：（2）薄層色譜：薄層色譜操作技術(shù)：薄層色譜操作技術(shù)：薄層色譜操作包括薄板的制備、點樣、展層，

18、顯色。薄層色譜固定相的制作薄層色譜固定相的制作： 二、簡單混合物的分離根據(jù)各組分的化學性質(zhì)不同來分離 、成鹽作用例：硝基苯和苯胺。對這種混合物可加入酸，使其中的堿性物質(zhì)生成鹽（C6H5NH3+HCl-）而易溶于水，中性物質(zhì)仍不溶于水，然后用有機溶劑萃取將這兩者分離。硝基苯 溶于乙醚5%HCl 醚層 水洗、干燥、蒸去醚 硝基苯 苯胺 酸層 堿化、醚提取 醚層 水洗干燥蒸去醚 苯胺 水層2、其它化學反應(yīng) （棄去） 這種方法是利用混合物中各組分的特有反應(yīng)來分離。例如：芳烴和烷烴的分離。根據(jù)各組分在水溶液中的揮發(fā)性不同來分離、蒸餾或水蒸氣蒸餾混合物水溶液，可將能隨水氣揮發(fā)的組分分離出來。可將單官能團的

19、化合物和多官能團的組分分開。如：乙酸和草酸，乙醇和乙二醇、苯甲酸與對苯二甲酸。2、殘留液用氫氧化鈉堿化，使一些有機堿游離出來。再進行第二次蒸餾，這時的餾出液中含揮發(fā)性的堿性組分。3、分出堿性物質(zhì)后的殘留液用硫酸酸化，使一些有機酸游離出來。再進行第三次蒸餾，這時的餾出液含揮發(fā)性酸性組分。4、以上三部分蒸出后，殘留液中留下不揮發(fā)性的組分，再根據(jù)化學和物理性質(zhì)上的不同進行相互分離。比如：用色譜技術(shù)分離一些性質(zhì)相近的化合物時，效果很好。用分餾法分離液體混合物，分步結(jié)晶和分步沉淀法分離固體混合物等。 三、復(fù)雜混合物分離的一般程序了解各組分性質(zhì) 選擇設(shè)計最佳分離方案 分離 預(yù)實驗 水溶性樣品 水不溶性樣品

20、預(yù)試驗：預(yù)試驗的目的是為了了解樣品中各種組分的性質(zhì)，如，溶解性如何、酸堿性如何、含有些什么元素、含有些什么官能團、揮發(fā)性如何等、樣品中大致是些什么化合物。 擬定分離步驟：一般說來，混合物的分離可按水溶性混合物和水不溶性混合物進行分離。 水溶性混合物混合物溶于水（50-75ml水，20%H2SO4酸化，蒸餾）餾出液1（揮發(fā)性、酸性和中性組分）用NaOH堿化，第二次蒸餾餾出液2（揮發(fā) 性中 性組分）重新蒸餾；蒸餾時加入固體K2CO3 ；分出上層清液，用無水K2CO3干燥； 用薄層色譜檢驗、重新蒸餾提純殘留液2（酸性有機物）用稀H2SO4酸化；加過量的NaHCO3將強酸與弱酸組分分離;乙醚提取23次

21、；醚層1干燥、蒸去醚酸性小于碳酸的酚、烯醇等水溶液1（強酸性有機物質(zhì)；用H2SO4酸化、乙醚提取）醚層2（溶解性小的揮發(fā)性酸）水溶液2（含溶解度較大的揮發(fā)性酸） 殘留液1（含不揮發(fā)性酸、堿性物質(zhì)和揮發(fā)性堿；用1020%的NaOH堿化；蒸餾直到石蕊試紙不顯堿性為止；）留出液3（揮發(fā)性堿，乙醚提?。┟褜?（溶解性小的胺）水溶液3（溶解性大的胺，蒸餾、薄層色譜檢驗是否為單一組分、進一步分離） 殘留液3（含不 揮發(fā)酸、堿、中性物質(zhì)，用H2SO4 酸化至中性；蒸發(fā)至干，乙醇提取殘渣）殘渣灼燒乙醇溶液（含溶于水且不揮發(fā)的的酸、堿、中性物質(zhì)；蒸發(fā)至干、檢驗是否為單一組分；） 四、樣品的干燥 分析樣品的干燥是

22、指除去吸附于固體物質(zhì)表面的溶劑及水的操作，干燥樣品的操作有如下這些： 微量無吸濕性固體樣品可放在微量干燥器中干燥。干燥器可用寬口玻璃瓶制成，容積約60ml左右，干燥劑可用粒狀的氫氧化鈉和氯化鈣混合物，也可用硅膠或三氧化鋁充當。 樣品有吸濕性或需除去沸點較高的溶劑時，應(yīng)用真空加熱干燥器，用恒溫熱電器加熱，干燥劑一般用五氧化二磷。 五、樣品純度的測定 測定樣品的純度一般可采用如下一些方法：測定樣品的純度一般可采用如下一些方法：測定樣品的熔點、沸點、折光率、比旋光度這些物理常數(shù)來判斷樣品是否是純物質(zhì)，除此之外，還可利用色譜法、電泳法、紫外光譜法、紅外光譜法等儀器分析方法來測定樣品的純度。2.4 物理

23、常數(shù)的測定物理常數(shù)的測定v物質(zhì)的物理常數(shù)常常與物質(zhì)分子之間的作用力有關(guān)。比如，分子之間作用力大，沸點就高，相反，沸點就低。v分子之間的作用力又受分子結(jié)構(gòu)的影響。如：戊醇和戊烷，戊醇的分子結(jié)構(gòu)中有OH基團，分子間能形成氫鍵，所以其沸點高于戊烷（戊醇：137.3, 戊烷：36.07）。v物質(zhì)的物理性質(zhì)在一定程度上反映了分子結(jié)構(gòu)的特征，因此人們可以從已知結(jié)構(gòu)的化合物來推斷它的某一物理性質(zhì)，或者反過來，可以從物質(zhì)的物理性質(zhì)來推測樣品的結(jié)構(gòu)、化合物的種類、含有哪些官能團、化合物的純度等。v物理常數(shù)包括：熔點、沸點、比重、折光率、分子量、比旋光度等。下面就它們的測定方法和在有機分析中的作用作一個簡單的介紹

24、。 一、熔點測定熔點的作用： 可檢驗有機化合物的純度?？梢猿醪酵茢嗷衔锏姆N類。二、沸點二、沸點沸點 分子間作用力 分子結(jié)構(gòu)（偶極距、極化、氫鍵）沸點的作用可以了解化合物的大致結(jié)構(gòu)，例：分子結(jié)構(gòu)與沸點的關(guān)系：A、在同系物中，隨分子量的增加，沸點升高。如： 化合物：正戊烷 正已烷 正庚烷 正辛烷 正壬烷 正癸烷沸點： 36 68 98 125 149 173沸點增量： 32 30 27 24 24B、烷烴中的氫被其它分子或官能團取代，沸點升高。當分子中導(dǎo)入可以發(fā)生締合的基團時，沸點升高更為顯著。如：化合物：丙烷 丙醇 丙二醇 丙三醇沸點： -45 97 216 290 C、在開鏈化合物中，直鏈異

25、構(gòu)體的沸點最高，支鏈越多，沸點越低。 D、在順反異構(gòu)體中，一般順式異構(gòu)體的沸點高于反式?？膳袛嗷衔锸欠駷榧兾镔|(zhì)。沸點的測定：蒸餾法、毛細管法。 三、分子量的測定三、分子量的測定測定分子量的作用：確定化合物的分子式，需要分子量的數(shù)據(jù)。研究化合物分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系時，有時也需要分子量，如，物理性質(zhì)克分子折射率的測定需要知道分子量。 在高分子領(lǐng)域中，高聚物的性能與分子量大小有著密切的關(guān)系。 四、折光率 折光率又稱折射率，它不僅是液體化合物的純度的標志，同時也是定性鑒定化合物的手段之一。因為，在一定條件下，很少液體化合物的折光率是相同的。物質(zhì)的折光率是光波在真空中與在該物質(zhì)中的行進速度的比值：

26、 nTD真、：分別為光波的行進速度。T：為溫度。D：為鈉光譜中的D線，波長為589.3nm。比如，水的折光率：n20D1.3330、n50D 1.3290分別表示在Na589.3nm的光照射下，分別在20 和50測得的折光率。vv真折光率 分子電場磁場的作用 分子極化率 分子結(jié)構(gòu)折光率在有機分析中的作用： 折光率是有機化合物最重要的物理常數(shù)之一。 折光率的測定可以用亞培（Abbe）折光儀，手續(xù)很簡單，只需幾滴試液即可。五、比重定義：化合物的密度與水的密度之比，稱為化合物的比重。公式：d= 比重也可以是一定重量的化合物與同體積的水的重量之比。公式：d= 作用：0ww0mm0mm0ww0ww比重與

27、有機物的分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：烴類化合物的比重都小于，相同碳原子數(shù)的烴比重有： 烷烴烯烴RBrRClRFRH 。含有能起締合作用的官能團的化合物都比水重，即比重都大于。如甲酸、乙酸分子中有COOH基團，它們能形成分子間的氫鍵，所以它們的比重都大于。另外，在一元官能團化合物中，碳原子數(shù)相同時，比重有如下秩序：RCOOHRCH2OHRNH2RORRH 羧酸 醇 伯胺 醚 烷烴 多官能團的化合物的比重大于。2.5 確定分子式確定分子式例：元素定性分析知：某化合物中含有 C H N O元素定量分析知各元素的含量為（）：67.30 8.02 15.80 氧的含量為100-(67.30+8.02+15.80)=

28、8.88實驗式的計算：元素 百分含量（） 分含量原子量 原子數(shù)的最小整數(shù)比 C 67.30 67.30/12.01=5.60 10 H 8.02 8.02/1.008=7.96 /0.56= 14 N 15.80 15.80/14.01=1.13 2 O 8.88 8.88/16=0.56 1 實驗式：(C10H14N2O)x 3.1 有機元素的定性分析有機元素的定性分析一、 鈉熔法 鈉熔法是為了將要分析的樣品消化、分解而采用的方法。它是利用有機化合物與鈉蒸氣相遇，發(fā)生激烈的分解反應(yīng)，它們中的氮、硫和鹵素分別轉(zhuǎn)變成氰化鈉、硫化鈉和鹵化鈉。 NaCN 、 NaX Na2S加熱二、 硫的檢驗 利用

29、硫化鈉與醋酸鉛作用生成黑色不溶性硫化鉛沉淀： 硫化鈉與亞硝基鐵氰化鈉的作用，產(chǎn)生藍紫色溶液： 三、 氮的檢測 普魯士藍法 鄰硝基苯羥胺法煮沸 四、 氯、溴、碘的檢測、硝酸銀法：氯、溴和碘離子與硝酸銀溶液作用，生成相應(yīng)的鹵化銀沉淀。因氟化銀極易溶于水，不能用此法檢出。反應(yīng)：NaX +AgNO3 AgX +NaNO3、 拜耳斯坦法（Beilstein） 4CCl4CCl、 溴和碘的檢驗 取鈉熔法的儲備液，用10%的硫酸酸化，煮沸數(shù)分鐘，冷卻。加1ml四氯化碳，然后滴加新制備的氯水，邊加邊搖動。反應(yīng)：2NaI+Cl2(H2O) 2NaCl+I2(CCl4) 紫色反應(yīng)：Cl2(H2O) +I2(CCl

30、4) 2Il （碘又被氧化成正價態(tài)，碘分子 紫色退去） 反應(yīng)：2NaBr+Cl2(H2O) 2NaCl+Br2(CCl4) （溴分子呈紅色）4、氯的檢驗 五、氟的檢驗 氟離子與紅色鋯茜素絡(luò)合物作用，生成黃色茜素，即可判斷樣品中有氟存在。這是檢驗氟最簡單的方法。 有機樣品中的元素種類不多，主要是碳、氫、氧、氮、硫和鹵素，其次是磷、砷、硅和一些金屬元素。 在測定有機化合物中的元素時，通常有兩個步驟： 一是分解試樣，二是測定元素含量。一、樣品的分解方法分析有機化合物一般可用干法分解法和濕法分解法。1、干法分解方法：燃燒管分解法：金屬彈氧化分解法：“氧瓶”氧化分解法：（5）封管分解法： 濕法分解法：分

31、解樣品裝置：燃燒管分解裝置杜馬法測定氮的燃燒管裝置碳化還原法測定氧的燃燒管裝置樣品分解裝置：二、有機元素的測定（自己看書）要求掌握的重點： 、 碳氫的定量測定方法。掌握：燃燒法測定碳氫的原理、裝置及各部分的作用、方法步驟、方法的干擾問題。 、 氧的定量測定方法。掌握：碳化還原法測定有機氧的原理、裝置及各部分的作用、方法步驟、結(jié)果計算。 、 氮的定量測定方法。掌握：克氏定氮法的原理、裝置及各部分的作用、方法步驟、方法注意事項。 、鹵素的定量測定方法。掌握：氧瓶分解法原理和方法步驟、鹵素的測定方法（氟、氯、溴、碘）。 、硫、磷、砷的測定方法。4.1 官能團的定性鑒定掌握要點和重點：、 烴類物質(zhì)的鑒

32、定方法。如：烷烴、烯烴、炔烴和芳烴的化學鑒定方法。、 有機含氧化合物的鑒定方法。如：中性有機物、酸性有機物的化學鑒定方法。、 有機含氮化合物的鑒定方法。如：胺類、硝基類、酰胺類、腈類的化學鑒定方法。、 有機含硫化合物的鑒定方法。如：硫醇和硫酚、硫醚和二硫醚、亞砜和砜等的化學鑒定方法。4.2 官能團的定量測定要求掌握的要點： 了解各種方法的原理和操作 作重了解溴加成法測定烯基。 酚類的測定。 醛及酮類的測定。 醇類的測定方法。 酯類的測定。 胺類的測定。 有機酸堿的測定。溴加成法：產(chǎn)生溴的反應(yīng)： KBrO3 -5KBr +6HCl 3Br2 + 6KCl +3H2O溴加成反應(yīng)： CCCBrCBr

33、7時不夠靈敏。 5、氫火焰離子化檢測器（溶質(zhì)遷移氫火焰離子化檢、氫火焰離子化檢測器（溶質(zhì)遷移氫火焰離子化檢測器、傳送絲氫火焰離子化檢測器）測器、傳送絲氫火焰離子化檢測器）原理：原理：先將載液除去，再將純組分送入氫火焰檢測器進行檢測。方法方法：6、質(zhì)譜檢測器、質(zhì)譜檢測器 這種檢測器最大的優(yōu)點是可以測定有機物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如官能團的種類，分子中基團的連接方式等。7、其它檢測器、其它檢測器還有遷移絲捕獲檢測器、極譜檢測器等。13 高壓液相色譜法的應(yīng)用高壓液相色譜法的應(yīng)用一、色譜聯(lián)用技術(shù) 色譜是一種很好的分離手段，可以將復(fù)雜的混合物中的各個組分分離開，但它的定性、定結(jié)構(gòu)的能力較差。定性和定結(jié)構(gòu)的分析手段：

34、質(zhì)譜（MS）、紅外光譜（IR）、紫外光譜（UV）、核磁共振波譜（NMR）、原子吸收光譜（AAS）、等離子發(fā)射光譜（ICP-AES）早期采用的聯(lián)用手段：將色譜分離后的純物質(zhì)，收集起來后，經(jīng)過一些處理，再利用以上手段定性、定結(jié)構(gòu)，這種聯(lián)用稱為：脫機、非在線的聯(lián)用。多維色譜技術(shù)：某一種色譜分離模式往往很難將一個復(fù)雜的混合物中的所有組分都很好地分開，人們常采用將色譜未能完全分離的樣品收集起來，再有另一種分離模式的色譜進行分離。這是不同模式的色譜的聯(lián)用，這稱為多維色譜技術(shù)。色譜色譜-質(zhì)譜聯(lián)用：質(zhì)譜聯(lián)用：色質(zhì)聯(lián)用現(xiàn)在用得較多，氣質(zhì)聯(lián)用的儀器在國內(nèi)相當多的實驗室都有裝備。色譜色譜-原子光譜的聯(lián)用原子光譜的聯(lián)

35、用： 原子光譜是指原子吸收和原子發(fā)射光譜法，這兩種分析方法主要用于金屬或非金屬元素的定性、定量分析。色譜主要是用于有機化合物的分析、分離和提純。 近年來，有關(guān)色譜和原子光譜聯(lián)用技術(shù)的研究報道在文獻中大量的出現(xiàn)。帶有火焰光度檢測器的氣相色譜儀就是最早的氣相色譜-原子光譜聯(lián)用儀器。不同形態(tài)不同形態(tài)Pb Cd Hg As Cr影響人體健康、影響人體健康、危害環(huán)境危害環(huán)境用色譜法分用色譜法分離離原子光譜法原子光譜法測定測定色譜色譜-博里葉變換紅外光譜聯(lián)用：博里葉變換紅外光譜聯(lián)用： （一）在食品分析中的應(yīng)用一）在食品分析中的應(yīng)用食品中的營養(yǎng)物質(zhì)：有機酸、維生素、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等。食品中的添加劑：

36、防腐劑、抗氧化劑、人工合成色素、甜味劑、保鮮劑等。食品中的污染成份：由于環(huán)境污染，使食品沾污有害的微量元素、農(nóng)藥殘留、黃曲霉素等。 近年來高效液相色譜分析法在食品分析中的應(yīng)用越來越多，它比化學分析法的操作簡便、快速，并能提供更多的有用信息。 1、糖類的分離、糖類的分離分析分析 食品中糖的含量是產(chǎn)品質(zhì)量控制的一個指標。糖類可分為單糖、寡糖和多糖。它們可以使用離子交換柱或胺基鍵合相柱進行分離。 使用反相鍵合相色譜柱可實現(xiàn)對淀粉水解的單糖和麥芽糖的分離。、有機酸及酸味、有機酸及酸味劑的分離分析劑的分離分析 食品中的有機酸和酸味劑是食品酸味和鮮味的重要成份，也對食品的防腐保鮮起作重要作用。 如圖為白葡

37、萄酒中酸味劑的分析譜圖（使用反相鍵合 柱 ， 流 動 相 為0.0035mol/LH2SO4溶液） 3、維生素的分離、維生素的分離分析分析 人體所需的維生素雖然量不多，但不可缺少。而且大多數(shù)維生素來自于食品。其種類繁多，但結(jié)構(gòu)大相徑庭，可采用反相離子對色譜柱、反相鍵合色譜柱或胺基鍵合相柱實現(xiàn)分離分析。 4、食品添加劑的分離分析、食品添加劑的分離分析 食品添加劑是指在食品加工、生產(chǎn)、處理、包裝和保存等過程中，加入的保持食品營養(yǎng)價值、防止腐敗變質(zhì)、增強食品感官性狀，從而提高食品質(zhì)量的化學合成或天然物質(zhì)。 食品添加劑 的使用中，明確制定了衛(wèi)生標準，限定了食品添加劑的種類、名稱、應(yīng)用范圍、最大作用量和

38、殘留量。食品添加劑主要有：防腐劑、抗氧化劑、甜（香）味劑、香料和天然或人工合成色素。 5、食品污染物的分析、食品污染物的分析 食品中的有害有毒物質(zhì)來源通常有兩種途徑，一是由于環(huán)境污染造成的食品污染，另一是在貯存、包裝或加工過程造成的污染。 例如黃曲霉素的分析。黃曲霉素是一類稠環(huán)類固醇化合物，有致癌作用，是食品污染物分析的重點。黃曲霉素可以用正相吸附柱（如花生） 反相鍵合相柱（如堅果動物飼料牛奶等）色譜分析。黃曲霉素的分析過程一般為：甲醇、氯仿、已烷、丙酮、乙酸乙酯等溶劑浸取樣品濃縮、精制色譜柱進行分離分析，熒光檢測器或紫外檢測器（二）在環(huán)境污染分析中的應(yīng)用 高效液相色譜方法適用于對環(huán)境中存在的

39、高沸點有機污染物的分析，如大氣水土壤和食品中存在的多環(huán)芳烴多氯聯(lián)苯有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯農(nóng)藥、含氮除草劑、苯氧基酸除草劑、酚類、胺類、黃曲霉素、亞硝胺等。 、多環(huán)芳烴的檢測 多環(huán)芳烴（s）存在于工業(yè)和民用燃燒器、自動化排煙、煙草煙霧中，因有機燃料未完全燃燒而產(chǎn)生的，它還存在于礦物燃料、柴油燃料滲漏、雜酚油傾倒和供水管線的瀝青、煤焦油的襯層中。多環(huán)芳烴是可引起癌癥的有毒物質(zhì)，是環(huán)境監(jiān)測對象。 2、多氮聯(lián)苯的檢測 多氯聯(lián)苯是一種具有高絕緣性能的材料，多用作各種變壓器的絕緣介質(zhì)，在自然界難于降解，所以多存在于土壤、河流底泥中。和多環(huán)芳烴一樣，也是一種全球性環(huán)境污染物，通過自然循環(huán)和食物鏈

40、的富集機制，廣泛積蓄于各種生物體中，其對人類的主要危害是會引起癌變或畸變。 3、農(nóng)藥殘留的檢測 農(nóng)藥可分為殺菌劑、除草劑和殺蟲劑。由化學組成可分為有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯、含氮除草劑、苯氧羧酸除草劑等。各種農(nóng)藥使用后殘留存在于土壤、水、植物體中，對不易降解的農(nóng)藥，經(jīng)食物鏈會在人體中聚集，從而造成對人體健康的危害。 我們知道，有機氯農(nóng)藥在世紀年代的廣泛使用已造成對人類居住環(huán)境的嚴重危害，現(xiàn)已禁用。 對不同的農(nóng)藥所使用的色譜柱和流動相差異較大，實驗條件也各不相同。（三）其它方面的應(yīng)用 、在生物化學和生物工程中的應(yīng)用 隨著生命科學和生物工程技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)及核堿、

41、核苷、核苷酸、核酸等生物分子的研究興趣日益增加。這些生物活性分子是人類生命延續(xù)過程必須攝取的成份，也是生物化學、生化制劑、生物工程中進行蛋白質(zhì)純化、重組與修復(fù)等技術(shù)中的很需要研究對象，因此涉及它們的分離、分析問題也日益很重要。 高效液相色譜中的反相色譜法、體積排阻色譜法、親和色譜法和離子色譜法都可用于以上多種生物分子的分離和分析。 2、在醫(yī)藥研究中的應(yīng)用如：人工合成藥物的純化及成份定性、定量測定，中草藥有效成份的分離、制備及純度測定等。 另外，臨床醫(yī)藥研究人體血液和體液中藥物濃度藥物代謝的測定等。、在精細化工分析中的應(yīng)用 在精細化工生產(chǎn)中使用的具有較高分子量和較高沸點的有機化合物，如高碳婁脂肪

42、族或芳香族的醇、醛和酮、醚、酸、酯等化工原料，以及各種表面活性劑、藥物、農(nóng)藥、染料、炸藥等工業(yè)產(chǎn)品，都可用高效液相色譜法進行分析。一、光的性質(zhì)一、光的性質(zhì)電磁波譜：根據(jù)光子學說，一個光子的能量為：h其中：h為普朗克常數(shù)（6.63*10-34J.s） 為電磁輻射的頻率電磁波的頻率和波長有這樣的關(guān)系： 700nm的紅光的光子能量為：E紅=h=6.63*10-34J.s*3*1010/(10-7*700)=2.84*10-19J 350nm的紫光的光子能量為：E紫=h=6.63*10-34J.s*3*1010/(10-7*350)=5.67*10-19J所以： E紅50 m 遠紅外光區(qū) 有：EeEv

43、Er 帶狀的光譜：在電子能級躍遷中，必然拌隨電子的振動和轉(zhuǎn)動，因此引起了振動和轉(zhuǎn)動能級的變化。所以，分子光譜是由許多不同能量，但能量相差很小的譜線組成的光譜帶，這稱為帶狀光譜。 四氮雜苯在不同的溶劑中時的紫外光譜圖：四氮雜苯在不同的溶劑中時的紫外光譜圖： 三、三、 光的吸收定律光的吸收定律 假設(shè)比色池的厚度為l，溶液濃度為c，一束入射強度為0的單色光透過比色池，溶液吸收后的透射光的強度變?yōu)椋敲?，它們之間有如下關(guān)系： lgI0/I*C*：為吸光度或稱消光值或光密度。：為摩爾吸收率，意為溶質(zhì)對電磁輻射吸收能力的量度。單位為： cm2/mol。 此式稱為Beer-Lamber定律。在定量分析中，

44、Beer-Lamber定律還可表達為： 1%1cm.C.lC：為百分濃度。即每一百克溶液中溶質(zhì)的克數(shù)。1%1cm：比例常數(shù)，是濃度為時，在厚度為1cm比色池中的吸收度。1%1cm與吸收率（）有這樣的關(guān)系： 1%1cm*10/MM：為溶質(zhì)的分子量。 一、一、 紫外可見光譜和電子吸收光譜的表示方法紫外可見光譜和電子吸收光譜的表示方法電子光譜區(qū)：波長4800nm范圍紫外光譜區(qū)：波長4400nm范圍，用“”表示可分成兩段：遠紫外區(qū)和近紫外區(qū)遠紫外區(qū)：4200nm稱為遠紫外區(qū)。近紫外區(qū)：波長從200400nm的電磁波，由于玻璃對波長小于300nm的電磁波產(chǎn)生強吸收，所以儀器的光學元件不能使用玻璃制品，而

45、只能用石英制品。通常將200300nm范圍的電磁波稱為石英區(qū)。 二、二、 電子光譜的實驗技術(shù)電子光譜的實驗技術(shù) 1、測量設(shè)備：光源、單色器、試樣區(qū)、檢測器等 光源：光源：主要是白熾燈光源和受激氣體發(fā)射光源兩種。 白熾燈常用鎢絲燈或碘鎢燈。工作范圍：340nm2500nm之內(nèi)都可作用它作光源。 氣體發(fā)射光源常用氫燈。利用氫分子在低壓直流放電時受激離解為氫原子而釋放紫外光子。工作范圍：360nm以下的短波區(qū)。單色器單色器：由入射狹縫、色散元件、出射狹縫組成，色散原件用的是棱鏡或光柵。試樣區(qū)試樣區(qū)：由樣品池和參比池組成。檢測器檢測器：現(xiàn)代紫外光譜儀上的檢測器，采用將光信號轉(zhuǎn)變成電信號的光電轉(zhuǎn)換元件作

46、檢測器。 2、溶劑選擇： 選擇溶劑時的注意事項： 所選溶劑在測定范圍內(nèi)無吸收。 若測量范圍在可見光區(qū)，任何無色的溶劑都可以選用；如果測量范圍在300-400nm的紫外區(qū)，所選用的溶劑要在大于250nm的區(qū)域無吸收，即所選溶劑的截止波長不能大于250nm。截止波長：大于此波長的區(qū)域，就不產(chǎn)生吸收。 測試波長小于300nm，應(yīng)選用飽和烴類作溶劑，如：已烷、環(huán)已烷、庚烷等。注意所用溶劑的純度。 分子軌道法認為分子軌道法認為：由原子軌道組成分子軌道時，根據(jù)原子軌道相互接觸的方式不同可以形成鍵和鍵。就鍵和鍵來說，每兩個原子軌道可形成兩個分子軌道，這兩個分子軌道一個稱為成鍵軌道、一個稱為反鍵軌道*、*。成

47、鍵軌道能量比原來的原子軌道能量低，反鍵軌道能量比原來原子軌道能量高。原子中具有孤電子對的原子軌道形成的分子軌道的能量與原來的原子軌道能量相同，這稱為非鍵軌道，用n表示。分子躍遷的分子躍遷的類型類型： *躍遷 *躍遷 ns*、np*躍遷 三、有機化合物分子中的電子躍遷 分子軌道的形成：分子軌道的形成：原子軌道沿鍵軸方向接觸。 分子軌道的形成分子軌道的形成： 乙烯分子軌道非鍵軌道（非鍵軌道（n）的形成：）的形成：甲醛分子軌道有四個原子，共有十個分子軌道： 羰基分子軌道及能級圖： *躍遷： 含有CH、CC、鍵的分子，其分子軌道為、*，當電子獲得能量從軌道躍遷到*軌道時，就形成了*躍遷。 這類躍遷的特

48、點是吸收強度較強，所需能量較大，一般吸收波長200nm。 n*、n*躍遷 含有、或、官能團的分子可以發(fā)生這類躍遷。n*躍遷，含有非鍵電子的雜原子飽和烴衍生物，可產(chǎn)生n*這類躍遷。 這類躍遷所需能量比*躍遷要小，可由150-250nm光區(qū)的光引起，大多數(shù)峰出現(xiàn)在200nm以下。 一般屬于弱躍遷（ 100-300nm范圍）。 n*躍遷 n*躍遷與*躍遷類似，都產(chǎn)生于含不飽和官能團的化合物中，而且躍遷所需能量較小，其吸收峰出現(xiàn)在大于200nm區(qū)域。四、吸收帶的分類 （1） R吸收帶： （2） K吸收帶： (3）B(1Lb)吸收帶：（4） E吸收帶：五、紫外光譜常用溶劑及溶劑效應(yīng)1、紫外光譜分析中常用

49、的溶劑2、溶劑效應(yīng)溶劑對吸收峰位置的影響：紅移（Red shift）: 是指由于分子結(jié)構(gòu)的變化或溶劑的影響，使吸收帶的位置向長波方向移動的現(xiàn)象。藍移（Blue shift）: 由于分子的結(jié)構(gòu)變化或溶劑的影響，使吸收帶向短波方向移動的現(xiàn)象。對吸收峰帶型的影響：溶劑對吸收帶的振動結(jié)構(gòu)（也稱為精細結(jié)構(gòu)）有明顯的影響。隨著溶劑極性的增強，原來比較尖銳的振動結(jié)構(gòu)逐漸變寬。比如，*躍遷因為E1E2， 所 以在極性溶劑中， *躍遷紅移比如：n*躍遷因為E1200nm 末端吸收：二、簡單不飽和化合物二、簡單不飽和化合物 、發(fā)色基團和助色基團發(fā)色基團：發(fā)色基團： 凡是可以使分子在紫外可見光區(qū)產(chǎn)生吸收帶的原子團，

50、統(tǒng)可稱為發(fā)色團。常見的發(fā)色團有這些：C=CC=O、NO2、N=N、C、COOH、 COCl、COOR、CONH2 、NO、 N+=N-、=等。 在這些基團中都可能產(chǎn)生n*或*躍遷。助色基團：助色基團：例如含有孤電子對的 OH、NH、X以及烷基都是助色團。2、烯烴 只含有孤立雙鍵的烴類化合物都屬于簡單烯烴。 它們可以發(fā)生* 、* 、* 躍遷。 如果乙烯分子的氫被其它助色基團取代，助色基團與雙鍵的體系產(chǎn)生共軛效應(yīng)，使*能量減小，所以*躍遷吸收帶可發(fā)生紅移。 還有含孤對電子的羰基取代基取代乙烯中的氫后，則可產(chǎn)生p共軛，其*吸收帶也發(fā)生紅移，如下表： CH2=CH2 OCHCH=CH2 max(nm)

51、 165 190 max(nm) 1000 1000羰基化合物、硝基化合物和亞硝基化合物、偶氮和重氮化合物等，它們含有孤電子對，都有雙鍵，所以受紫外光激發(fā)后，都能產(chǎn)生* 、* 、n*躍遷。 三、三、 含共軛體系的化合物含共軛體系的化合物 在簡單的不飽和體系的化合物中，*躍遷的max在160200nm區(qū)域，即使分子中有幾個雙鍵或叁鍵，當它們被兩個以上的鍵隔開時，除了吸收強度略有增強外，吸收帶的max仍在遠紫外區(qū)。 每增加一個共軛雙鍵，大約紅移30nm。因為隨著共軛體系延長，最高占有軌道能級升高，最低空軌道能級降低，其* 躍遷能量降低，max紅移。如圖：四、四、 芳香族化合物芳香族化合物1、苯的紫

52、外吸收光譜的特征：2、苯的一元衍生物紫外光譜：排電子能力越強的對影響越大，其順序為： FCH3ClBrOHOCHNH2C=O）的* 、n* 這兩種躍遷位于真空紫外區(qū)。其n* 為禁阻躍遷，屬弱躍遷，max=270300nm，CHOH、 COH的取代基數(shù)；Ep:分子中的環(huán)氧數(shù)；Rl:共軛體系上含有雙鍵的環(huán)數(shù)；例：化合物的紫外光譜觀測值為：452nm，下面是其預(yù)測結(jié)構(gòu)： 計算：（max）2=（36.98-39.10*0.92N）*104 N=n+0.1R+0.1A+0.2Ep-0.8Rl =11+0.1*10+0.1*0+0.2*0-0.8*2=10.4max = = = 453.3(nm)44 .

53、1010*)92. 0*10.3998.36(5 .20552544 .1010*)92. 0*10.3998.36(5 .2055252、用于鑒定有機物中是否存在某種官能團例：在270300nm區(qū)域內(nèi)有一個隨溶劑極性增加而向短波波長移動的弱吸收帶，這可能是羰基存在的一個證明。 若在大約260nm處有一個具有振動精細結(jié)構(gòu)的弱吸收帶，則是芳香環(huán)存在的標志。 3、研究共軛體系 4、可提供分子骨架方面的信息：2,3二烴基1,4萘醌2,3二甲基1,4萘醌生色基團的共軛：二、定量分析方法的優(yōu)點：操作簡便、靈敏度高，在10-6 - 10-7mol/L 便可得到滿意的結(jié)果。分光光度法定量測定的必要條件是，溶

54、液對紫外光的吸收遵從BeerLamber定律。（一）對單組分的樣品，可用下列幾種方法。1、標準曲線法2、比較法3、吸光系數(shù)法4、三點校正法（二）對多組分樣品可采用如下方法。 、 雙波長分光光度法 、 解線性方程組法 、 等吸收點法 、 差示分光光度法 、 系數(shù)倍率法 、 三波長分光光度法 、 導(dǎo)數(shù)分光光度法 比較法：A樣=KC樣 、A標=KC標%11cmE標樣標樣KCKCAA%標標樣樣CAAC吸光系數(shù)法： 式中的（1%1cm ）標:可查手冊獲得。 式中的（1%1cm ）測 可如此計算： （ ）測 =A：為實際測定樣品所得的吸光度值。 100*)(%11準確的稱樣克數(shù)測AEcm標測)()(%11

55、%11cmcmEEw100*準確的稱樣克數(shù)A%11cmE三點校正法：三點校正法： 雙波長分光光度法：雙波長分光光度法： 雙波長光度計原理圖：雙波長光度計原理圖：三、樣品純度的檢查三、樣品純度的檢查紫外吸收光譜能測定化合物中含有的微量的具有紫外吸收的雜質(zhì)。四、測定分子量 M*10/1%1cm 例如：胺類的苦味酸鹽在380nm處的為13400 苦味酸在該波長處的值也為13400 在380nm處測得胺的苦味酸鹽的1%1cm消光值，通過上述公式可以計算出胺的苦味酸鹽的分子量，從中減去苦味酸的分子量，即可得到胺的分子量。 此法所測定的分子量的精密度為2%。五、化合物其它性質(zhì)的測定可以利用紫外光度法來測定

56、配合物的穩(wěn)定常數(shù)、酸堿的的離解常數(shù)等。（一般在可見光度分析法中介紹）紅外光譜圖：紅外光譜圖：紅外吸收光譜法的特點：紅外吸收光譜法的特點： 、分子的紅外光譜具有特征性，即每種化合物分子都有自身的紅外吸收光譜圖。這是進行定性鑒定和結(jié)構(gòu)分析的依據(jù)。 、紅外光譜法的應(yīng)用范圍廣，一是可分析的物質(zhì)種類多。二是可直接對固體、液體和氣體樣品進行分析。三是研究表面化學的一種重要工具，如可研究催化劑表面結(jié)構(gòu)、化學吸附、催化反應(yīng)機理等。 、紅外光譜儀器的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作方便，分析速度快，樣品用量少。 、不足之處是：靈敏度較差，不宜進行微量分析。在進行定性或定量分析時，需要提供純樣品進行比較。 一、一、 分子的振動

57、能量分子的振動能量 、 諧振動模型2、分子的非諧振動比如，l分子。l是非諧振動，可產(chǎn)生：v=1，2，3躍遷。 二、紅外光譜的吸收和強度二、紅外光譜的吸收和強度1、分子振動的形式和振動的數(shù)目分子振動的形式和振動的數(shù)目振動形式：振動形式：有伸縮振動和彎曲振動（或變形振動）兩大類：伸縮振動：分子中的原子沿鍵軸方向往復(fù)振動，只是鍵長發(fā)生變化而鍵角不變的振動，稱為伸縮振動，用表示。對稱伸縮振動：用s表示。反對稱伸縮振動：用as表示。 彎曲振動或變形振動：面內(nèi)彎曲振動：它又包括面內(nèi)剪式振動（）和面內(nèi)搖擺振動（）。面外彎曲振動：包括面外搖擺振動（）和面外扭曲振動（）。振動數(shù)目：振動數(shù)目：簡正振動：簡正振動：

58、分子最基本的振動形式稱為分子的簡正振動。分子簡正振動數(shù)目的計算：分子簡正振動數(shù)目的計算： 3n-6種 線性分子:3n-5種 YXZ2、基頻、倍頻及組頻基頻：基頻：倍頻：倍頻：組頻：組頻：組頻舉例：3、分子吸收紅外輻射的條件、分子吸收紅外輻射的條件IR選律：選律：包括躍遷選律和紅外活性振動兩方面的內(nèi)容。v如苯環(huán)：12個原子、振動數(shù)目：3*12-6=30 符合躍遷選律： 紅外活性振動：偶極矩： i = d E d: 為正負電荷中心的距離。E：所帶電荷數(shù)。 E+E- d+H + H2-OdH2O分子例如CO2 分子的各種振動：對稱伸縮振動對稱伸縮振動：是紅外非活性的振動。反對稱伸縮振動反對稱伸縮振動

59、：在振動時會產(chǎn)生瞬間偶極矩，是紅外活性的，可以吸收紅外輻射。彎曲振動：彎曲振動：CO2有兩種彎曲振動，這兩種振動互為正交，其形式和頻率都相同，是簡并的。 例： 結(jié)構(gòu)式 振動方式CH3-CH3 C-C伸縮振動CH3-CCl3 C-C伸縮振動H2 O 對稱伸縮振動CH2=CH2 C-H伸縮振動H ClC = C C=C伸縮振動Cl H 4 、影響紅外吸收譜帶強度的因素 (1)偶極矩變化大小有關(guān) 根據(jù)電磁理論，只有帶電物體在平衡位置附近移動時才能吸收或輻射電磁波，移動越大，即偶極矩變化越大，吸收強度越大。 一般極性較強的分子或基團其吸收強度都比較大，極性比較弱的分子或基團的吸收強度都比較弱。(2)躍

60、遷幾率有關(guān)（3）其它：光程長度、濃度等。 5、振動轉(zhuǎn)動光譜（振轉(zhuǎn)光譜）用高分辨紅外光譜儀所獲得的氣體樣品光譜圖上，我們可觀察到在振動躍遷的吸收帶上，有許多間隔相等尖銳的小峰，這些精細結(jié)構(gòu)是由于在振動量子數(shù)v變化的同時，還伴隨有轉(zhuǎn)動量子數(shù)的變化。振轉(zhuǎn)光譜能級能量： Ev,j =Ev+Ej=(V+)h+ BhCJ(J+1)B：轉(zhuǎn)動常數(shù)；J：轉(zhuǎn)動量子數(shù)；C：光速；V：振動量子數(shù)； 氣體一氧化碳的高分辨紅外光譜圖 一、一、 測量儀器測量儀器主要由光源、吸收池、單色器、檢測器、放大及記錄裝置五個部分組成。、光源：、吸收池：、分光系統(tǒng)：、檢測系統(tǒng)： 二、對分析樣品的要求二、對分析樣品的要求要求樣品為純物質(zhì)