二维相关光谱PPT课件
二维相关红外光谱及其应用解读
二维相关红外光谱及其应用1 引言二维相关光谱是一种实验设计与数据处理相结合的分析技术。
对于每一种样品体系，需要根据研究目的，设计合适的实验方案，通过对样品施加特定的微扰(包括机械拉伸力、温度、压力、浓度、磁场、光照等)，诱导光谱信号产生动态变化，对一系列的动态谱图进行相关分析计算，便得到二维相关谱图(图1)。
二维相关谱图反映的是样本中各种组成成份或者微观结构单元相应于外界微扰的变化情况，以及这些变化之间相互的联系。
目前应用最广泛的是以温度为变量的二维相关红外光谱技术。
2 二维相关光谱的特性二维相关光谱可用三维立体图或二维等高线图进行可视化显示，便于直观地对二维信息进行解析。
在二维相关光谱的等高线图中，z坐标轴值用x-y平面中的等高线表示。
同步相关光谱代表两个动态红外信号之间的协同程度，它是关于主对角线对称的。
相关峰在对角线和非对角线区域均会出现。
在对角线上有一组峰，它是动态红外信号自身相关而得到的，所以称为自动峰。
自动峰总是正峰，它的强度代表外扰引起的变化程度。
强的自动峰对应于动态谱中强度变化较大的区域，而保持不变的区域则显示出非常小或没有自动峰，这与微观环境对官能团运动的影响是密切相关的。
在二维相关图中(见图1)，以圆圈的个数代表Φ(ν1,ν2)的绝对值。
在坐标(A,A)，(B,B)，(C,C)和(D,D)处的自动峰分别具有2，1，4和2个圆圈，表明(C,C)处的自动峰最强，而(B,B)处的自动峰最弱。
二维同步相关光谱中位于主对角线以外的峰叫做交叉峰，它显示扰动发生过程中ν1和ν2处的强度变化的相关变化。
为了便于观察自动峰和交叉峰的强度的相关变化，可以构造一个相关正方形，把对角线上的自动峰和两侧的交叉峰连贯起来。
所以A和C，B和D是同步相关的(图1a)。
交叉峰的符号既可为正也可为负。
如果发生在ν1和ν2处的强度变化是同一方向的，那么Φ(ν1,ν2)为正；反之，如果发生在ν1和ν2处的强度变化是沿着相反方向的，那么Φ(ν1,ν2)为负。
二维核磁共振谱ppt课件
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18 --> 11 --> 16 --> 15 --> 17 --> 13.
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三。NOESY（Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy)
核间磁化传递是通过非相干作用传递，这种传递是靠交 叉驰豫和化学交换来进行。即样品间偶极－偶极传递的。 它的基本脉冲是：
与t2轴对应的ω2（ν轴），通常是频率轴，与t1轴对应的ω1 是什么，取决于在发展是何种过程。
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• 相干(ccherence):是描述自旋体系状态的波函数 之间关系的一种物理量。，它通常没有简单的模
型，它是横向磁化及相位的量。（不仅包括 ⊿m=1, 而且包括⊿m=0, ⊿m=2状态之间关系)它 可以通过射频脉冲的作用传递。
π/2-t1-π/2-tm-π/2-ACQ NOESY的基本序列在COSY序列的基础上，加一个固定 延迟和第三脉冲，以检测NOE和化学交换的信息。混合 时间tm是NOESY实验的关键参数，tm的选择对检测化 学交换或NOESY效果有很大影响。选择合适的tm,可在 最后一个脉冲，产生最大的交换，或建立最大的NOE. NOESY的谱图特征类似于COSY谱，一维谱中出现出现 NOE的两个核在二维谱显示交叉峰。NOESY可以在一 张谱图上描绘出分子之间的空间关系。
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hm
hk
ed
ci
cd fe
bc fh
ab af
i
c
d
b
ea
fh
km
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e
H
f ab Cd
h OH
i
有机波谱解析二维(共19张PPT)
远隔H,C-COSY：long-rang H,C-COSY或称为COLOC．
1H,13C-COSY (异核相关)
测定目的：确定(或归属)C和H之间的连接方式
这些经验对谱的解释非常有用．
目的：观察 H与2~3根化学键结合的 C的相关峰， 在用1途3：C核发的现信(或号归得属到)存归在属着情相况互下偶，合进关行系1H的核1信1H核号，的进而确定分子中各种质子的配置或连接．
CH3
Br
CC
H
CO
O
CH3
CH3 HB
MeO
CA CB
ss
CC CD
tq
1J
HA OH
在结构解析中的应用
例1. 确定羰基硒化产物的结构．
O MeO C
O C NMe2
Mox
Se P Se
Mox P
P Mox
Se Se Se
sealed tube, 80oC
X MeO C
Y C NMe2
1
2a: X =Se, Y =O ?
COLOC能够获得的信息
(箭1)头普表通示1可H能,13出C现-*C相O１应SY的个交1叉H峰核与2~3根化学键结合的13C也显示交叉峰．因此，当1H谱的归
属达到一定程度时，本法对碳骨架的决定尤为重要．
* COCLO通常与普通H,C-COSY组合使用．
COLOC能够获得的信息
相隔３根化学键的1H和13C是相关核，一般能够观察到交叉峰的存
2b: X =O, Y =Se ?
• 其它信息：MS测定以及元素分析表明只有一个羰基被转换成硒 代羰基．
以及在此基础上发展起来的其它各种特殊测定
1H,1H-COSY
X
P
二维相关谱图(课堂PPT)
Applied Spectroscopy, vol. 54, no. 7, July, 2000. (Special issue on generalized 2D correlation spectroscopy)
2020/4/27
Y. Ozaki and I. Noda, Eds. Two-Dimensional Correlation Spectroscopy, AIP Conference proceedings 503, AIP: Melville, 2000.
readily observable in conventional 1D spectra ▪ Sign of cross peaks to determine relative direction of intensity changes and
sequential order of events ▪ Comparison of different spectral data via hetero-correlation
2020/4/27
3
Generalized 2D Correlation Spectroscopy
Perturbation-based 2D correlation spectroscopy
I. Noda, Appl. Spectrosc., 47, 1329 (1993).
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4
Reference Literature
1
F(n1,n2 ) m 1
m j 1
~y j (n1) ~y j (n2 )
1
Y(n1,n2 ) m 1
m j 1
~y j (n1) ~z j (n2 )
10-红外光谱二维相关
1 ~ y (ν 1 )Τ ~ y (ν 2 ) Φ (ν 1 ,ν 2 ) = m −1
异步相关强度的计算（一）
• 对于异步相关强度的数值计算方法较多，其中最简单有效的方 法，是通过Hilbert变换得到 。
1 m ~ ~ Ψ (ν 1 ,ν 2 ) = y ( ν ) ⋅ z j (ν 2 ) ∑ j 1 m − 1 j =1
�
其中，
~ z j (v 2 ) = ∑ N jk ⋅ ~ y k (ν 2 )
k =1
m
�
而Njk对应于Hilbert-Noda转换矩阵中的第 j行k列元素
⎧ 0 ⎪ N jk = ⎨ 1 ⎪ ⎩π (k − j )
j=k
其他情况
异步相关强度的计算（二）
• 则异步相关强度由下式给出：
1 ~ Ψ (ν 1 ,ν 2 ) = y (ν 1 )Τ N~ y (ν 2 ) m −1
•
•
二维相关异步谱的解释
• 二维异步相关谱仍呈正方形，但无对 角线峰，仅有对角线外的峰，即交叉 峰。异步相关谱中的交叉峰表明与它 相应的两个红外吸收的偶极跃迁矩的 重定向行为是独立的，因此这种 “相关 峰”正好说明与这两个吸收相对应的官 能团没有相互连接、相互作用的 “ 相 关”。 异步相关谱也有正、负号之分，它反 映了所对应的两个偶极跃迁矩重定向 的相对快慢。一个正的交叉峰说明在 v1 处的光谱强度的变化比在 v2 处的变 化提前发生，而负的交叉峰则恰恰相 反，说明在 v2 处的光谱强度的变化比 在v1处的变化提前发生。
3600
3400 cm-1
3分子。由于被激发的分子 的驰豫过程慢于红外光谱的时标，因而可用前述的时间分 辨技术，检测动态过程，经处理得到二维红外光谱。
二维核磁共振谱概述 ppt课件
29 ppt 课件
29
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核磁共振谱图综合解析
确定未知物所含碳氢官能团。 结合氢谱、碳谱、DEPT谱、HMQC谱可以确定 所含碳氢官能团的信息，即含有多少个CH3，CH2 ，CH和季碳。配合化学位移，可以区分饱和的CH2 还是不饱和的CH2；饱和的CH还是不饱和的CH。 是否含杂原子、羰基以及活泼氢等。 注意：利用HMQC把氢谱的各个峰组和碳谱的各条 谱线关联起来非常重要。
?noesy的谱图与11h11hcosy非常相似它的f22维和f11维上的投影均是氢谱也有对角峰和交叉峰图谱解析的方法也和cosy相同唯一不同的是图中的维上的投影均是氢谱也有对角峰和交叉峰图谱解析的方法也和cosy相同唯一不同的是图中的交叉峰并非表示两个氢核之间有耦合关系而是并非表示两个氢核之间有耦合关系而是表示两个氢核之间的空间位置接近
ppt课件 35
它又分为直接相关谱和远程相关谱。
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12
异核位移相关谱 ---------测试技术上有两种方法
对异核（非氢核）进行采样，这在以前是常用的方法，是 正相实验，所测得的图谱称为“C，H COSY”或长程“C， H COSY”、 COLOC (C,H Correlation Spectroscopy via Long range Coupling )。 因是对异核进行采样，故灵敏度低，要想得到较好的信噪 比必须加入较多的样品，累加较长的时间。
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2.确定含氢基团的连接关系，找到结构单元。 一般从COSY谱相关峰可以找到所有存在3J耦合 的结构单元。 注意点： 结构片段终止于季碳原子或杂原子 在一些特殊的情况下，邻碳氢可能未显示出 COSY相关峰。 COSY谱一般情况下显示3J耦合，但也可能显示长 程耦合的相关峰。
第十六章 二维光谱 NOESY
NCHU-NMR第十六章 二維光譜NOESYNOESY-Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy第一節參數介紹l NOESY的參數表ACQUISION SAMPLE PROCESSING2D PROCESSING s f r q 400.451date Feb 3 1999lb not used lb1 not used t n H1solvent cdcl3sb not used sb1 not used a t0.177f i l e exp gf 0.096gf1 0.013n p1024gfs not used gfs1 not used s w2894.6DECOUPLING awc not used awc1 not used s s81sfid not used p r o c1f t b s8d n H1phfid not used f n12048 t p w r49d o f0wtfile wtfilelp w30d m n p r o c f t FLAGSd1 1.000d m m c f n2048i l y d20d p w r30m a t h f i n n p r e s a t0h o m o n werr d p y m i x0.8 2DACQUISITION wexp h s yn tof -1230.4sw1 2894.6wbs s s p u l y n t32n i128wnt SPECIALc t0phase arrayed temp not usedl Acquisition 欄參數介紹l sw:光譜之偵測範圍，sw1= swl pw:表示欲觀察核種的90。
Pulse的值。
l d1: is the relaxation delayl mix: is the mixing time for magnetization exchangeNCHU-NMRl ss (steady-state): 假如s s為負值（用於phase cycling of pulses and receiver），在每次2D實驗或arrayed實驗之前執行ss，若s s為正值，則只在第一次執行實驗時執行ss。
二维相关光谱
二维光谱的优势
①二维光谱因为将光谱信号扩张到第二维上， 因此具有较高的分辨率，可以区分出在一维 光谱上被覆盖的小峰和弱峰；
②通过对同步交叉峰和异步交叉峰的仔细分析， 可以判断出各个基团相对于特定外扰的一个运 动顺序。
第七页，课件共有10页
广义二维相关光谱技术的发展
不仅发展了二维红外( FTIR) 光谱，二维 近红外(NIR) 光谱，二维拉曼光谱，二维荧 光光谱等二维同谱相关技术。还发展出了二 维异谱相关技术，即将两种不同性质的光谱 进行相关分析。
受激发偶极矩取相方向互相垂直，或两
个光谱强度增大与减小趋势不同时，交
叉峰为负
圈是等高线
第五页，课件共有10页
异步二维相关谱
异步光谱代表两个动态IR信号的光谱强度变化顺序。
对
判断两吸收峰相关关系的原则：
角 线
①Φ(ν1,ν2)>0,Ψ(ν1,ν2）>0
反 对 称
对角线左上方(ν1>ν2)，光谱 强度变化ν1先于ν2发生
浓度、电压等。光学变量ν可以是任何合适的 光谱量化系数，如拉曼位移、红外或近红外波 数、紫外波长等。
第三页，课件共有10页
试验方法示意图
Perturbation
Probe
System
Dynamic spectra
2D correlation spectra
Correlation analysis
第四页，课件共有10页
另外，广义二维相关光谱的理论也得到 进一步发展，衍生出了两种新的二维相关分 析方法：二维样品－样品相关技术和二维杂 化相关分析技术
第八页，课件共有10页
广义二维相关光谱的应用
• 聚合物、蛋白质二级结构 • 液晶类化合物 • 分子动力学 • 药物分子 • 生物分子的光化学研究
二维相关谱图(课堂PPT)
Fourier transform
Y~1( )
~y (n 1 , t )
e i t dt
Y~2*( )
~y(n 2 , t)
eit dt
2D correlation spectra
1
F(n1,n2 ) i Y(n1,n2 ) (Tmax Tmin )
0
Y~1( ) Y~2*( )
Applied Spectroscopy, vol. 54, no. 7, July, 2000. (Special issue on generalized 2D correlation spectroscopy)
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Y. Ozaki and I. Noda, Eds. Two-Dimensional Correlation Spectroscopy, AIP Conference proceedings 503, AIP: Melville, 2000.
d
F(n1, n2) synchronous spectrum Y(n1, n2) asynchronous spectrum
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Practical Computational Method
Discrete spectral sampling
~y j
(n
)
y
j
(n
) 0
y(n
• DOP aliphatic chains move asynchronously (independently)
with respect to PS phenyl rings
21
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Remola Model of Plasticization
二维拉曼相关光谱
二维拉曼相关光谱摘要：一、引言二、二维材料的拉曼光谱表征1.石墨烯的拉曼光谱2.其他二维材料的拉曼光谱三、拉曼光谱在二维材料研究中的应用四、结论正文：一、引言拉曼光谱是一种广泛应用于材料表征的光谱技术，它可以提供关于材料的结构、组成和缺陷等信息。
在众多的材料中，二维材料是一类特殊的材料，它们具有独特的物理和化学性质。
因此，拉曼光谱在二维材料的研究中起着重要的作用。
本文将介绍二维材料的拉曼光谱表征及其在材料研究中的应用。
二、二维材料的拉曼光谱表征1.石墨烯的拉曼光谱石墨烯是一种典型的二维材料，其结构由单层的碳原子组成。
石墨烯的拉曼光谱具有一些特征峰，如d 峰、g 峰和2d 峰。
其中，d 峰（~1350cm-1）是石墨烯的无序振动峰，只有当缺陷存在时才能被激活；g 峰（~1580cm-1）是sp2 碳原子面的振动峰；2d 峰则与石墨烯的层数有关。
通过分析石墨烯的拉曼光谱，可以获得关于其结构、缺陷和层数等信息。
2.其他二维材料的拉曼光谱除了石墨烯，其他二维材料如过渡金属硫属化合物（TMDs）和氧化物（如氧化钨、氧化钼等）也具有独特的拉曼光谱特征。
这些特征与材料的晶体结构、化学组成和物理性质密切相关。
因此，拉曼光谱可以作为二维材料的一种有效表征手段。
三、拉曼光谱在二维材料研究中的应用拉曼光谱在二维材料的研究中具有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1.确定材料的结构和相：通过拉曼光谱，可以判断材料的晶体结构和相组成，从而为材料的设计和制备提供理论指导。
2.分析材料的缺陷和杂质：拉曼光谱可以检测材料中的缺陷、杂质和外来物种，有助于优化材料的性能和提高其纯度。
3.测量材料的厚度和层数：拉曼光谱可以精确测量二维材料的厚度和层数，为材料的可控生长和应用提供参考。
4.研究材料的光学和电学性质：拉曼光谱可以与材料的光学和电学性质相关联，从而为材料的应用提供重要信息。
四、结论总之，拉曼光谱作为一种重要的光谱表征手段，在二维材料的研究中发挥着关键作用。
第三章 二维核磁谱解析ppt课件
从NOESY 谱可以判断分子组装:
从NOESY 谱可以判断分子组装:
• 再以上面讨论过的化合物C3 - 1 为例. • 化合物C3 -1 的NOESY 谱及其局部放大谱分别如图3.2 1 和3.22 所示.
从NOESY 谱可以看到如下NOE 效应:
由于这两个氢原子跨越 5 根化学键，不能存在耦合关系， 因此这个结果说明它们所在的六元环效应:
核磁共振二维谱的相关峰 说明了这两个频率的相关 性. 注意：核磁共振二维谱中 会存在假峰. 判断假峰最 简单的办法就是看相关峰 的横坐标或者纵坐标是否 不对应共振频率，如果相 关峰没有对准氢谱或者碳 谱的峰组位移，那么这个 相关峰就是假峰。
3. 2 同核位移相关谱 同核位移相关谱COSY( 或写为H,H-COSY )谱，是最常 用的核磁共振二维谱. COSY 谱图的轮廓外形为矩形或者正方形（取决于横坐 标和纵坐标的比例 ) ，最常见的为矩形 . COSY 谱的横坐标 （2，F2) 和纵坐标（1，F1) 方向的投影都是该化合物的 氢谱，因此其横坐标和纵坐际都标注氢谱化学位移. 在 COSY 谱的上方（或者再加-个侧面)有对应的核磁共振氢谱. 氢谱的化学位移数值和 COSY 谱的化学位移数值是一致的 . COSY 谱中有-条对角线. 通常的走向是从左下到右上. 对角 线上有若干峰组， 它们和氢谱的峰组完全对应. 对角线上的 峰(组)称为对角线峰或者自动相关峰，它们没有提供相关信 息. 在COSY 谱中还有另外一类峰(组) .它们处于对角线外， 称为相关峰或者交叉峰. 每个相关峰都反应一组耦合信息.
采用核磁共振二维谱可以完全客观可靠地推导未知物结构可以不依靠有关的化学知识如官能团的化学位移知识采用核磁共振二维谱可以完全客观可靠地推导未知物结构可以不依靠有关的化学知识如官能团的化学位移知识而仅靠核磁共振谱图氢谱碳谱和二维谱推导未知物结构当然一般情况下需要质谱的数据推导未知物结构当然一般情况下需要质谱的数据
碳谱和二维谱PPT课件
OH H
H O
OH
HO
OH
HO
78.6 H
H
H
78.6, 78.4
78.4
75.4
76.8
13
第13页/共65页
g：场效应
羰基的场效应可使邻位碳信号有向高场位移的趋势。
O 126.2
131.7 184.6
136.6
138.6
O 126.6
132.9
182.5
134.3
O
O
酮，醛，硝基有使苯环的电子
13C,1H 直接相关谱，1JCH ❖ 4. HMBC (远程13C-1H COSY)
13C,1H 远程相关谱， 2JCH, 3JCH
39
第39页/共65页
1. 1H-1H COSY Spectrum
图谱横轴和纵轴均为1H-NMR一维谱，对角峰 为相关峰。
包括偶合类型：偕偶、邻位氢偶合信号以及 在一维谱上能够观察到的远程偶合，如W型偶 合、烯丙偶合、高烯丙偶合，以及芳香环上的 间位偶合、对位偶合。
108.6，119.4，135.1，147.5，148.2。
5
O4
6
H2C 3
17O
10 O
2H 8
H
9O
O
O CH2
38
第38页/共65页
第四节 常见的二维谱
❖ 1. 1H-1H COSY(相互偶合的氢核给出相关峰) ❖ 2. NOESY (空间相近的氢核的关系) ❖ 3. HMQC (13C-1H COSY)
17第17页/ຫໍສະໝຸດ 65页• （2）质子非去偶谱
18
第18页/共65页
（3）偏共振去偶谱 (OFR，P.164)
二维材料 拉伸 应变 光谱
二维材料拉伸应变光谱摘要：1.二维材料的概念与特性2.拉伸测试在二维材料研究中的重要性3.应变对二维材料拉伸性能的影响4.光谱技术在二维材料拉伸测试中的应用5.二维材料拉伸测试的未来发展方向正文：1.二维材料的概念与特性二维材料是指具有单层或多层原子厚度的晶体结构材料，它们在平面内具有高度的导电、光学和力学性能。
这类材料不仅具有传统三维材料的所有功能，还具有更低的维数、更高的表面积和更独特的物理化学性质。
二维材料的这些特性使其在电子学、光学、能源、催化等领域具有广泛的应用前景。
2.拉伸测试在二维材料研究中的重要性拉伸测试是衡量材料机械性能的重要方法，对于二维材料而言，拉伸测试是评估其强度、韧性和应变等关键性能参数的基本手段。
通过对二维材料进行拉伸测试，研究人员可以更深入地了解这类材料的力学行为，从而优化其结构设计和制备工艺。
3.应变对二维材料拉伸性能的影响应变是描述材料形变程度的物理量，对于二维材料而言，应变对其拉伸性能具有重要影响。
在一定的应力范围内，随着应变的增加，二维材料的拉伸强度和韧性会发生相应的变化。
因此，研究应变对二维材料拉伸性能的影响，有助于揭示材料的内部结构和力学行为，为优化二维材料的性能提供理论依据。
4.光谱技术在二维材料拉伸测试中的应用光谱技术是一种非接触、无损的测试手段，可以对二维材料的应变、应力等参数进行实时、动态的监测。
在二维材料的拉伸测试中，光谱技术可以提供准确的应变数据，从而帮助研究人员更深入地了解材料的力学性能和形变规律。
此外，光谱技术还可以实现对二维材料的微观结构和缺陷的分析，为优化材料性能提供重要信息。
5.二维材料拉伸测试的未来发展方向随着二维材料的研究和应用不断深入，拉伸测试技术也将不断发展和完善。
未来的发展方向包括提高拉伸测试的精度和灵敏度，实现多尺度、多模态的测试手段，以及将拉伸测试与其他表征技术相结合，以获得更全面、深入的二维材料性能信息。
二维相关红外光谱及其应用
二维相关红外光谱及其应用1 引言二维相关光谱是一种实验设计与数据处理相结合的分析技术。
对于每一种样品体系，需要根据研究目的，设计合适的实验方案，通过对样品施加特定的微扰(包括机械拉伸力、温度、压力、浓度、磁场、光照等)，诱导光谱信号产生动态变化，对一系列的动态谱2 二维相关光谱的特性二维相关光谱可用三维立体二维同步相关光谱中位于主对角线以外的峰叫做交叉峰，它显示扰动发生过程中ν1 和ν2 处的强度变化的相关变化。
为了便于观察自动峰和交叉峰的强度的相关变化，可以构造一个相关正方形，把对角线上的自动峰和两侧的交叉峰连贯起来。
所以A 和C，B 和D 是同步相关的(异步光谱代表两个动态红外信号的光谱强度变化顺序。
与同步光谱不同的是，异步光谱是主对角线反对称，没有自动峰，完全是由对角线两侧交叉峰组成(在一维动态光谱中，因靠得太近而重叠在一起的两个吸收峰，如果是来自不同的官能团，就有可能在二维异步相关光谱中呈现为两个明显的独立峰。
二维异步相关分析常用来提高光谱的分辨率，系统中的不同化学组成、相同化学成分的不同相、同相中相同化学成分的不同官能团，在外部干扰下都可能有非同步的响应，从而产生异步相关峰。
异步交叉峰的符号可以是正的，也可以是负的(用阴影表示)，可以帮助指认亚分子官能团的变向运动次序，这有助于研究官能团间化学相互作用的机理和动力学。
如果当同步相关光谱对应位置的强度为正（Φ(ν1,ν2) ＞0）时，正的异步交叉峰（ψ(ν1,ν2)＞0）表示ν1 处的强度变化总是先于ν2 处的强度变化，负的表示ν1 处的强度变化总是滞后于ν2 处的强度变化；当Φ(ν1,ν2)＜0 时，上述规则正好相反。
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步相关强度消失，则两个受
激发偶极矩的取向关系不能
确定 ⑤Ψ(ν1,ν2)=0时，两个受激 发偶极矩的取向同时发生
.
6
二维光谱的优势
①二维光谱因为将光谱信号扩张到第二维 上，因此具有较高的分辨率，可以区分出 在一维光谱上被覆盖的小峰和弱峰； ②通过对同步交叉峰和异步交叉峰的仔细 分析，可以判断出各个基团相对于特定外 扰的一个运动顺序。
二维相关光谱
.
1
广义二维相关光谱技术
二维相关光谱的基本概念最早应用于核磁共 振(NMR) 领域，并得到广泛应用。直到1986年， Noda 就二维NMR 技术的理论提出了一个概念性 的突破，把磁实验中的多重射频励磁看作是一种 对体系的外部扰动，并且在1993年破除了外扰波 形的局限，这时二维相关光谱才深入的应用于红 外光谱，并且逐渐适用于拉曼、荧光、X 射线衍 射等其它谱学技术中。这个新的理论被称为“广 义二维相关光谱技术”。
.
3
试验方法示意图
Perturbation
Probe
System
Dynamic srelation analysis
.
4
同步二维相关谱
同步相关谱代表两个动态光学信号之间的协同程度。
圈是等高线
对
自相关峰出现在对角线上，其
角
大小代表在相关周期中光谱强度
.
7
广义二维相关光谱技术的发展
不仅发展了二维红外( FTIR) 光谱， 二维近红外(NIR) 光谱，二维拉曼光谱， 二维荧光光谱等二维同谱相关技术。还发 展出了二维异谱相关技术，即将两种不同 性质的光谱进行相关分析。
另外，广义二维相关光谱的理论也得
到进一步发展，衍生出了两种新的二维相 关分析方法：二维样品－样品相关技术和 二维杂化相关分析技术
.
2
基本原理
体系对外扰的反应经常表现为有特征 的光谱变化，称作动态光谱。二维相关光
谱就是考虑由外扰引起的外扰变量t 在Tmin 和Tmax间变化时光谱强度y (ν, t) 的变化， 也就是动态光谱的变化。外扰变量t可以是
时间，也可以是任意其它合理的物理变量, 如温度、压强、浓度、电压等。光学变量ν 可以是任何合适的光谱量化系数，如拉曼 位移、红外或近红外波数、紫外波长等。
.
8
广义二维相关光谱的应用
• 聚合物、蛋白质二级结构 • 液晶类化合物 • 分子动力学 • 药物分子 • 生物分子的光化学研究
.
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10
线
动态涨落的总程度
对
称
同步交叉峰位于对角线之外，
代表示不同波数光谱信号的同步
变化，表明基团之间有很强的协
同作用或可能存在强烈的相互作
用；两个基团受激发偶极矩取相
方向相同时，同步交叉峰为正；
若受激发偶极矩取相方向互相垂
直，或两个光谱强度增大与减小
趋势不同时，交叉峰为负
.
5
异步二维相关谱
异步光谱代表两个动态IR信号的光谱强度变化顺序。
对
判断两吸收峰相关关系的原则：
角 线 反 对
①Φ(ν1,ν2)>0,Ψ(ν1,ν2）>0 对角线左上方(ν1>ν2)，光谱 强度变化ν1先于ν2发生
称
对角线右下方(ν1<ν2) ν1
先于ν2发生
②Φ(ν1,ν2)>0,Ψ(ν1,ν2)<0
与上①相反
③Φ(ν1,ν2)<0时，与① ，②相反
④Φ(ν1,ν2)＝0时，即相应同