个人介绍
波谱分析

主讲教师:彭军

学时:32学分:1.5
课程介绍
教学大纲

本课程以有机化学和仪器分析为基础,以解析各种波谱的方法解决物质结构的有关问题。重点讲述紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱及质谱法四类分析法。本课程的先行课程为有机化学和仪器分析。学完本课程后,应达到下列要求 1、明确波谱分析课程的目的、任务和要求;

2、掌握各种波谱产生的原理及谱图与物质结构间的关系;

3、掌握谱图解析方法和技巧;

4、使学生具备利用谱图对未知化合物进行结构分析的能力。

三、教学内容及要求

(一)绪论(2学时)

教学内容:紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱的发展历史;有机化合物波谱解析课程介绍;光的性质和分类,分子内部运动方式及能级,吸收光谱与分子能级跃迁的关系。

本章重点:分子能级跃迁。

本章难点:光谱与分子能级跃迁的关系。

教学基本要求: 了解本课程学习目的、学习内容、研究对象、学习要点、学习方法;了解四大光谱进行结构确定的原理及方法;熟悉分子内部运动方式以及光吸收规律。

(二) 紫外-可见吸收光谱(4学时)

教学内容:紫外可见吸收光谱的基本原理;电子跃迁类型和条件;有关术语;共轭烯类紫外-可见吸收光谱;a、b-不饱和羰基化合物的紫外-可见吸收光谱;芳香化合物的紫外-可见吸收光谱;紫外-可见吸收光谱在结构测定中的应用。

本章重点:紫外光谱及应用。

本章难点:电子跃迁对位移的影响;发色团的查找。

教学基本要求:掌握紫外-可见吸收光谱的基本原理,电子跃迁类型,影响位移的因素,及有关术语;了解紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系;学习掌握用紫外-可见光谱解析有机化合物的结构。

(三) 红外光谱(6学时)

教学内容:红外光谱的形成及产生原因和基本原理;分子的振动形式;一些基本概念及举例;影响峰位变化的因素;红外光谱的重要区段及功能基的特征频率;红外光谱在有机化合物结构分析中的应用。

本章重点:特征基团的红外光谱吸收峰的归属。

本章难点:影响吸收频率的因素。

教学基本要求:掌握产生红外光谱的条件及基本原理;了解影响峰位变化的因素;掌握有机化合物特征吸收谱带。

(四)核磁共振光谱(10学时)

教学内容:基本原理:原子核的磁性;自旋核在磁场中的性质;产生核磁共振光谱的条件;屏蔽效应及其影响下核的能级跃迁;氢核磁共振:化学位移的定义,产生、表示方法;影响化学位移的因素;峰面积与氢核数目;自旋-自旋偶合、偶合常数、及其与结构的关系;一级偶合的一般规律、图谱解析实例;几种常见的高级偶合系统及其图谱简化的方法;氢核磁共振谱解析的程序;碳核磁共振:碳谱的特点、脉冲傅立叶变换技术、噪声去偶、偏共振去偶、无极畸变去偶;碳谱的化学位移及图谱解析实例。

本章重点:影响化学位移的因素,由化学位移推断化合物结构;偶合与结构的关系。

本章难点:影响化学位移的因素,由化学位移推断化合物结构。

教学基本要求:掌握核磁共振光谱的基本原理;了解氢核磁共振及碳核磁共振的测定条件以及简化图谱的方法,并能综合应用谱图提供的各种信息初步推断有机化合物正确结构。

(五)质谱(6学时)

教学内容:质谱的基本原理;质谱中的主要离子:分子离子(表示方法,相对丰度,判断);同位素离子;碎片离子(开裂类型及开裂规律);亚稳离子(产生,意义);基本有机化合物的质谱;质谱解析程序。

本章重点:各类化合物质谱的特点和识别;分裂和重排。

本章难点:各类化合物质谱的特点和识别;分裂和重排。

教学基本要求:了解质谱的基本原理;掌握判断质谱中分子离子峰、根据同位素峰的强度给出的分子离子峰推测分子式;熟悉开裂方式及规律,解析一些主要类型化合物的质谱;了解质谱解析程序,并能根据质谱推测常见化合物的结构掌握核磁共振光谱的基本原理。

(六)综合解析(4学时)

教学内容:有机化合物结构分析一般程序;分子式的确定;不饱和度的计算;结构式的确定。

本章重点:结构式的确定。

本章难点:确定结构碎片。

教学基本要求:了解有机化合物结构分析的一般程序;能够综合运用所学知识,进行有机化合物的结构分析。

四、大纲说明

(一)教学环节和教学方法

主要教学环节:复习提问、教授新课、课外作业、章节复习、考试。

教学方法:借助计算机模拟实验软件和计算机教学课件,进行多种形式的教学活动,课堂讲授增加互动,定期进行讨论,贯穿启发式教学方式。

题与作业

思考题以课堂讨论为主,习题以课外作业形式布置,以加强学生对基本概念的理解和掌握。

五、课程考核要求

本课程为考试课程,平时成绩以考勤、作业等情况为依据,占总成绩的30%,期末考试成绩占总成绩的70%。成绩评定采用百分制,60分为及格。


参考教材

邓芹英.波谱分析教程(第二版).科学出版社,2007

宁永成.有机化合物机构鉴定与有机波谱学(第二版).科学出版社,2000

黄量.紫外光谱在有机化学中的应用(上、下).科学出版社,2000

煦瑛.红外光谱实用指南.天津科学技术出版社,1992

涌泉.实用红外光谱解析.电子工业出版社,1989

赵天增.核磁共振氢谱.北京大学出版社,1983

沈起丰.核磁共振碳谱.北京大学出版社,1983

[美]F.W 麦克拉费蒂 王光辉等译.质谱解析(第三版).化学工业出版社,1987

丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用.科学出版社1987


课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 波谱分析课程引入
视频
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2020-02-23 14.77MB
2.1 波谱学基础
视频
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2020-02-23 40.22MB
 
视频
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2020-02-23 20.77MB
 
作业
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2020-02-23 --
2.2 紫外谱与朗伯比尔定律
视频
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2020-02-23 56.25MB
2.3 电子跃迁与吸收带
视频
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2020-02-23 38.43MB
2.4 影响紫外吸收的各种因素
视频
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2020-03-01 8.41MB
 
视频
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2020-03-01 76.30MB
2.5 各类典型有机化合物的最大吸收波长及紫外光谱的应用
视频
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2020-03-01 69.41MB
3.1 红外吸收与红外光谱
视频
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2020-03-01 91.39MB
3.2 影响红外吸收的因素
视频
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2020-03-01 82.31MB
3.3 特征官能团的红外吸收
视频
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2020-03-08 17.03MB
 
视频
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2020-03-08 25.55MB
 
视频
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2020-03-08 32.85MB
 
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2020-03-08 23.64MB
 
视频
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2020-03-08 88.71MB
 
视频
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2020-03-08 62.95MB
 
视频
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2020-03-08 52.20MB
3.4 红外光谱解析及其应用
视频
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2020-03-08 77.68MB
4.1 NMR简介
视频
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2020-03-15 31.25MB
 
视频
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2020-03-15 33.12MB
4.2 NMR原理
视频
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2020-03-15 48.75MB
 
视频
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2020-03-15 32.79MB
 
视频
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2020-03-15 12.02MB
4.3 NMR仪器及样品分析过程
视频
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2020-03-15 46.23MB
5.1 化学位移及其表示
视频
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2020-03-15 45.67MB
5.2 化学位移影响因素
视频
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2020-03-15 39.56MB
5.3 各类化合物中质子化学位移
视频
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2020-03-22 64.11MB
5.4 偶合裂分与磁等价
视频
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2020-03-22 65.17MB
 
视频
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2020-03-22 22.68MB
5.5 氢谱解析
视频
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2020-03-22 34.33MB
 
视频
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2020-03-22 41.04MB
6.1 13C-NMR基础
视频
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2020-03-30 21.18MB
 
视频
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2020-03-30 50.41MB
 
视频
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2020-03-30 43.58MB
6.2 各类化合物的13C化学位移值
视频
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2020-03-30 54.12MB
6.3 碳谱解析
视频
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2020-03-30 45.55MB
7.1 2D NMR基础
视频
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2020-03-30 67.14MB
7.2 各类2D NMR谱简介
视频
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2020-03-30 76.34MB
 
视频
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2020-03-30 11.88MB
8.1 质谱基本理论
视频
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2020-04-07 113.79MB
8.2 裂解规律
视频
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2020-04-07 71.51MB
 
视频
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2020-04-07 51.67MB
 
视频
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2020-04-07 15.93MB
8.3 质谱峰类型
视频
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2020-04-07 58.45MB
 
视频
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2020-04-07 22.75MB
8.4 各类化合物的质谱特征
视频
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2020-04-08 94.59MB
 
视频
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2020-04-08 47.03MB
8.5 经典质谱在化合物结构解析中的应用
视频
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2020-04-07 72.79MB
9.1 质谱仪器的发展
视频
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2020-04-13 54.99MB
 
视频
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2020-04-13 44.65MB
9.2 FAB 快原子轰击
视频
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2020-04-13 23.90MB
9.3 ESI 电喷雾电离
视频
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2020-04-13 35.28MB
9.4 APCI 大气压化学电离
视频
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2020-04-13 33.45MB
10.1 四大波谱技术回顾
视频
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2020-04-13 89.96MB
10.2 综合解析
视频
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2020-04-13 78.35MB
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