第十二章 质谱法
第十二章质谱分析
第十二章质谱分析1.试指出下面哪一种说法是正确的( )(1) 质量数最大的峰为分子离子峰(2) 强度最大的峰为分子离子峰(3) 质量数第二大的峰为分子离子峰(4) 上述三种说法均不正确解:(4)2.下列化合物含 C、H或O、N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( )(1) C6H6(2) C6H5NO2(3) C4H2N6O (4) C9H10O2解:(2)3.下列化合物中分子离子峰为奇数的是( )(1) C6H6(2) C6H5NO2(3) C6H10O2S (4) C6H4N2O4解:(2)4.在溴己烷的质谱图中,观察到两个强度相等的离子峰,最大可能的是:( ) (1) m/z为 15 和 29 (2) m/z为 93 和 15(3) m/z为 29 和 95 (4) m/z为 95 和 93解:(4)5.在C2H5F中, F对下述离子峰有贡献的是( )(1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2解:(1)6.一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致( )(1) CH3CH2CH2COOCH3(2) (CH3)2CHCOOCH3(3) CH3CH2COOCH2CH3(4) (1)或(3)解:(1)7.某化合物分子式为C6H14O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰m/z73,m/z87和m/z102. 则该化合物最大可能为 ( )(1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚(3) 正己醇(4) 己醇-2解:(2)8.某胺类化合物, 分子离子峰其M=129, 其强度大的m/z58(100%),m/z100(40%),则该化合物可能为( )(1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷(3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4) (2)或(3)解:(2)9.分子离子峰弱的化合物是:()(1)共轭烯烃及硝基化合物 (2)硝基化合物及芳香族(3)脂肪族及硝基化合物 (4)芳香族及共轭烯烃解:(3)10.某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为( )(1) 醚 (2) 醇 (3) 胺 (4) 醚或醇解:(3)11.某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的是:( )(1) 质量最小的正离子 (2) 质量最大的负离子(3) 质荷比最低的正离子 (4) 质荷比最高的正离子解:(4)12.下述电离源中分子离子峰最弱的是( )(1) 电子轰击源 (2) 化学电离源(3) 场电离源 (4) 电子轰击源或场电离源解:(3)13.溴己烷经均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为:( )(1) m/z93 (2) m/z93和m/z95(3) m/z71 (4) m/z71和m/z73解:(2)14.在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排( )(1)(2)(3)(4)解:(3)15.某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57的系列峰,在红外光谱图官能团区出现如下吸收峰:>3000c M-1 ;1460c M-1 ,1380c M-1 ,1720c M-1.则该化合物可能是: (1)烷烃 (2) 醛 (3)酮 (4)醛或酮解:(3)16.某化合物质谱图中,M和(M+2)的相对强度大致相当,由此,可以确定该化合物含()(1)硫(2)氯(3)溴(4)氮解:(3)17.质谱计的磁偏转分离器可以将 _________ 加以区分,因此它是一种_________分析器。
温州大学有机化学课件第十二章
2—3
6.5 __ 8.5
RCH2F RCH2CI RCH2Br RCH2I
4 3~4 3.5 3.2
H
7.3
3.5 ~ 4
29
RO CH3
质子类型
Ar-CH3
δ (ppm)
2_3
C=C-CH3
R-OH
O R-C-CH3 O R-C-OCH3
1.7 — 1.8
0.5—5.5
2—2.7
27
τ:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
低场
高场
7 6 5 4 3 2 1
TMS
δ:
10
9
8
0
化学位移的表示 ( τ =10 –δ)
28
三、常见质子的化学位移:
质子类型δ (ppm)
RCH3 R2CH2 R3CH 0.9 1.3 1.5
质子类型
C = CH 2
- C ≡ CH
Ar _ H
_
δ (ppm)
H0:外加磁场的强度
H' : 感应磁场的强度
HN :质子真正感受到的磁场强度
21
分子中的质子真正感受到的磁场强度是:
HN = H0-σH0 = H0(1 - σ)
HN: 质子真正感受到的场强 H0:外加磁场的强度 σ: 屏蔽常数随质子外围的电子环境而异
对抗 屏蔽 效应: 质子外围价电子产生的感应磁场 加强 去屏 外磁场的现象就叫做 屏蔽 效应. 去屏
7
核磁共振谱 (NMR): △ E = 1.2 × 10-2 ~ 4 × 10-6 KJ.mol-1 λ = 1厘米~ 1 m
天然药物化学(第二版_吴剑峰)课件第十二章-挥发油
萜类化合物
• 主要是单萜、倍半萜及 其含氧衍生物,包括醇、 酚、醚、醛、酮、酯等, 是挥发油的主要组成部 分,其中含氧衍生物是 挥发油生物活性和香气 的主要成分 。 • 如薄荷醇、柠檬醛、樟 脑等。
结构组成
芳香族化合物(1)
结构组成
• 大多数为苯丙素的衍生物,多具有6C— 3C的基本碳架。在挥发油中所占的比例较 大,仅次于萜类化合物 。
测定理化常数
鉴定
• 物理常数: 先测折光率,合格后,再测比 旋光度、相对密度等。 • 化学常数: (1)酸值-指示挥发油中游离羧酸和酚类的 含量。 (2)酯值-指示挥发油中酯类物质的含量。 (3)皂化值-指示挥发油中游离羧酸、酚类 和酯类物质的含量。
官能团的鉴定
鉴定
• 酚 类 三氯化铁试剂 • 羰基化合物 银镜反应 羟胺试剂 2,4-二硝基苯肼 氨基脲试剂 • 不饱和化合物和薁类 氯仿溶液中,滴加溴的氯仿溶液,→红色褪去 (不饱和化合物)→继续滴加试剂,若出现蓝色、 紫色、或绿色:含薁类
HC CH CHO
H2C CH CH2
OCH 3
桂皮醛 cinnamaldehyde
丁香酚eugenol
OH
芳香族化合物(2)
OCH 3
OCH 3
结构组成
H3CO
H3CO
CH3 H OCH 3 H
H OCH 3
H CH 3
α-细辛醚(α-asarone)
β-细辛醚(β
–asarone)
脂肪族化合物
薄层色谱鉴定
鉴定
• 吸附剂:硅胶G或Ⅱ~Ⅲ级中性氧化铝 • 展开剂: (1)石油醚或正己烷:含氧者留在原点。 (2)石油醚-醋酸乙酯(85﹕15):不含氧 者展至溶剂前沿。 显色剂:(1)通用显色剂 (2)官能团专属性显色剂
第十二章-血清钙、磷、镁和微量元素检验
氟 骨、牙齿形成
地方性甲状腺肿,呆小病 恶性贫血,甲基丙二酸尿症 克山病,大骨节病
生长发育迟缓,中枢神经系异 常 龋齿
1、微量元素的缺乏症与过多症 •缺铁性贫血 •地方性甲状腺肿,呆小病 •克山病,大骨节病 •龋齿 •血色沉着病 பைடு நூலகம்Wilson
2、微量元素与地方病:地方性甲状腺肿
3-5g 2-2.5g 100-200mg 12-20mg 1.1-1.5mg 6mg 10mg 10mg 14-21mg 25-36mg 25mg 17mg 2.6g 18g
主要分布
红细胞、肝、脾 骨、肌肉、皮肤、男性生殖道 血液、骨、肌肉、肝、肾、心、脑 肝、肾、骨、松果体、垂体、乳腺 肝、心、肾、骨、脾、胰、小肠 肝、心、脾 肝、肺、骨、皮肤 皮肤、骨、肝、肌肉、淋巴结、毛发、汗腺 肝、脾、牙釉、指(趾)甲、心、红细胞 甲状腺、胃粘膜、唾液腺、脉络膜、乳腺 牙、骨 肝、脾 骨、牙、甲状腺、皮肤 皮肤、肌腱、骨骺、血管壁、淋巴结、结缔组织
第十二章 钙、磷、镁和微量元素检验
检验教研室
本章内容概要:
第一节 钙、磷代谢及其平衡紊乱 第二节 镁代谢及其平衡紊乱 第三节 微量元素与疾病 第四节 钙、磷、镁和微量元素铁、铜、锌的测定
本章教学要求:
掌握钙、磷测定的推荐方法。 熟悉血清铁及总铁结合力的测定方法。 了解镁、铜、锌的测定种类,钙、磷、镁代谢及其 平衡紊乱,微量元素与疾病的关系。
(二)磷代谢
1.磷的含量、分布和血磷 含量:正常成人含磷600g左右。每kg无脂肪的组织约含磷12g。
分布:体内磷的86%分布于骨,其余分布于全身各组织及体液中。 血磷:指血浆中无机磷酸盐所含的磷,正常人仅有0.6~1.6
统考版 高考化学一轮复习第十二章有机化学基础第1讲认识有机化合物学生用书
第1讲认识有机化合物考纲要求1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构。
了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法。
(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。
4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
5.能够正确命名简单的有机化合物。
6.了解有机分子中官能团之间的相互影响。
考点一有机物的分类和命名基础梳理·自我排查1.根据元素种类分类:2.按碳的骨架分类3.按官能团分类(1)官能团:决定化合物特殊性质的__________。
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物。
4.链状有机物的命名(1)选主链——选择含有________在内(或连接官能团)的最长的碳链为主链。
(2)编序号——从距离________最近的一端开始编号。
(3)写名称——把取代基和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机物的名称。
5.苯的同系物的命名(1)习惯命名法如称为______,称为______,二甲苯有三种同分异构体,其名称分别为:________、________、________。
(2)系统命名法将苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选取最小位次号给另一甲基编号,则邻二甲苯也可叫做________,间二甲苯叫做1,3二甲苯,对二甲苯叫做________。
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)(1)官能团相同的物质一定是同一类物质( )(2)含有醛基的有机物一定属于醛类( )(3) 、—COOH的名称分别为苯、酸基( )(4) 属于苯的同系物、芳香烃和芳香族化合物( )(5) 含有醛基,属于醛类( )(6)乙烯、环己烷、乙炔、苯乙烯都属于脂肪烃( )(7)分子式为C4H10O的物质,可能属于醇类或醚类( )(8)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2甲基5乙基辛烷( )(9)某烯烃的名称是2甲基4乙基2戊烯( )(10)的名称为2甲基3丁炔( )微点拨烃的衍生物的命名注意事项(1)烯、炔、醛、酸、酯……指的是官能团。
质谱仪的类型及构成
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六、 离子阱质量分析器
环电极和上下两端盖电极,均为 绕z 轴旋转的双曲面,并满足:
r20=2Z20 r0 为环形电极的最小半径,Z0为两个 端盖电极间的最短距离。
直流电压U和射频电压Vrf加在环电 极和端盖电极之间。
在稳定区内的离子,轨道振幅一定,可以长时间留在阱 内。一定质量的离子,在一定的U 和Vrf下,可以处在稳定 区。如果在引出电极上加负电压,可以将离子从阱内引出, U和射频电压Vrf加在环电极和端盖电极之间。
单聚焦质谱仪,双聚焦质谱仪,四极杆质谱仪, 飞行时间质谱仪,离子阱质谱仪,傅里叶变换质谱 仪等。
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12.1.4 主要离子源
一、电子轰击离子源
Electron Ionization (EI)源 应用最广,标准谱图。
++
: R1
: R2
+
: R3
++
: R4 :e
(M–R2)+
(M–R3)+
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电喷雾电离源(ESI):LC-MS 结构流程
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电喷雾电离
电喷雾产生多电荷离子, 相对分子质量M计算: 选相邻峰,电荷n, n +1 m1=(M + n)/2 m2=(M + n+1)/ (n+1)
计算结果如 表。
不适用于非 极性化合物
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大分子量蛋白质的质谱图
第二对电极:发射极,用于发射射频脉冲;
第三对电极:接收极,用来接收离子产生的信号。
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质谱
有机波谱绪论有机化合物的结构鉴定是经典有机化学的重要内容之一。
主要利用化合物的化学性质,来推断分子的结构。
用经典方法已成功测定了上万种有机化合物结构。
近50年来(上世纪中期),质谱、核磁共振、红外和紫外光谱方法得到快速发展,从根本上改变了化学研究的方法,成为结构鉴定的主要手段。
与经典方法相比,波谱法具有如下优点:快速、灵敏、准确、重复性好。
经典方法结构测定的程序:(1)元素分析(定性、定量)(2)分子量测定(3)官能团定性鉴定(4)通过化学反应提出“部分结构”(5)由“部分结构”拼凑出完整结构(6)用标准样品对照,或进行化学合成,证实结构的正确现代有机波谱方法:(1)质谱——能获得元素比例,分子量(决定分子式)和结构片段信息(2)红外——官能团鉴定(定性分析)(3)紫外——提供共轭体系的信息(结构片段)(4)核磁——能获得结构片段信息,并证实上述结论单独使用都有一定局限性,配合起来就成为结构鉴定的有力工具。
第一章质谱(Mass Spectrometry, MS)1.1质谱的基本知识(基本概念)发展历史:Thomson JJ英国科学家,获1906年诺贝尔物理学奖,首次发现20Ne,22Ne(氖)以及COCl→Cl+,O+,C+,CO+ ,1942年出现第一台商用质谱仪,502年代开始用于有机化合物分析。
质谱法(mass spectrometry, MS):在高真空系统中测定样品的分子离子及碎片离子质量,以确定样品相对分子质量及结构的方法。
质谱学:研究样品在质谱测定中的电离方式、裂解规律以及质谱图特征的科学。
测量对象:同位素、无机物、有机化合物、生物大分子、聚合物应用范围:化学、生物化学、生物医学、药物学、生命科学以及环保、公安、国防等领域。
特点:在鉴定有机物的四大重要工具核磁共振、质谱、红外、紫外光谱中,灵敏度最高,也是唯一可以确定分子式的方法。
1.1.1质谱仪质谱仪的组成:进样系统、离子源、质量分析器、检测器、计算机控制系统、真空系统1、电子轰击(electron impact, EI)源:方式:用电子直接轰击样品而使样品分子电离。
分析化学第四版4版下册华中师范大学六校合编课后习题答案解析解答
目录第一章绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第二章仪器分析数据处理方法2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第三章光学分析法导论3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第四章原子发射光谱法4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第五章原子吸收与原子荧光光谱法5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第六章分子发光分析法6.1 复习笔记6.2 课后习题详解第七章紫外-可见吸收光谱法7.1 复习笔记7.7 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第八章红外光谱法和Raman光谱法8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第九章核磁共振波谱法9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第十章质谱分析法10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第十一章电分析化学导论11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第十二章电位分析法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解第十三章电解与库仑分析法13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第十四章极谱法与伏安法14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第十五章色谱法导论15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第十六章气相色谱法16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第十七章高效液相色谱法17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 名校考研真题详解第十八章毛细管电泳和其他分离技术18.1 复习笔记18.2 课后习题详解第十九章X射线光谱法19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 名校考研真题详解第二十章热分析方法20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 名校考研真题详解第一章绪论1.1 复习笔记一、仪器分析简介1.仪器分析和化学分析(1)化学分析化学分析是指基于化学反应及其计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
《仪器分析》课后习题答案参考
《仪器分析》课后习题答案参考第一章电位分析法1~4 略5.(1)pMg x=5.4(2)3.65×10-6– 4.98×10-66. -17%7. 4.27×10-4%8.(1)=5.4×10-4lg=-2.31=5.0×10-3(2) Cl- =1.0×10-2 mol/L9. pH x ==5.74R入=1011Ω10. Cx=8.03×10-4 mol/L第二章电重量分析和库仑分析法1. 1.64 V2. -1.342,0.2383. 1.08 V,0.4V,7333 s4. Co先析出,阴极电位应维持在-0.313 – -0.795V之间阴极电位应维持在-0.455 – -0.795V之间5 Bi:0.283-0.190V(vs.SHE);-0.005 - -0.098(vs. Ag/AgCl)Cu:0.310-0.159V(vs.SHE);0.022 - -0.129(vs. Ag/AgCl)Ag:0.739-0.444V(vs.SHE);0.451 – 0.156(vs. Ag/AgCl)控制阴极电位大于0.310V(vs.SHE),可以使Ag分离,Cu2+和BiO+不能分离。
6 ,7 , ,89.10. t= 4472s11 6.1×10-4 mol/Lpt阴极产生OH-,改变pH使副反应发生,故pt阴极应用玻璃砂芯套管隔离第三章 伏安法和极谱分析法1~3 略4. 当pH=7时,当pH=5时,5. (1) 线性回归方程: y =6.0733x + 0.3652(2)0.536 mmol/L6. M C x 41023.2-⨯=7. 22.7 μA8. 0.0879. 1.75 ×10-3mol/L10. -0.626 V11. 5.9×10-3第四章气相色谱法1~14 略15. 8.5%,20.6%,60.9%16. 2.15%,3.09%,2.75%,6.18%,85.84%17. (1)4.5, (2)48mL,(3)5.4min,(4)103,(5)1866,(6)1.07nm18. (1)8.6,(2)1.4419. (1)n有效(A) = 636.59n有效(B) = 676(2) 2 m20.(1)0.45 ,(2)7111121.(1)4,(2)4,(3),22. (1)3236,2898,2820,3261,(2)3054(3)0.33m第五章高效液相色谱法1~16 略17. 26.24%,27.26%18. 1600,6.7,7.3,1.1,0.8,7 m19. 0.63,2.38,2.65,4.034021,3099,2818,3394,595,1535,1486,217820. 5.1%21. 0.47%第六章原子发射光谱仪1~8 略9. 2.57 eV10. 0.573%。
仪器分析答案第12章第四版朱明华编
质谱分析习题解答
1.以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分的作用及原理.
解:(1)真空系统,质谱仪的离子源、质量分析器、检测器必须处于高真空状态。 (2)进样系统,将样品气化为蒸气送入质谱仪离子源中。样品在进样系统中被适 当加热后转化为即转化为气体。(3)离子源,被分析的气体或蒸气进入离子源后 通过电子轰击(电子轰击离子源)、化学电离(化学电离源)、场致电离(场致电 离源)、场解析电离(场解吸电离源)或快离子轰击电离(快离子轰击电离源)等 转化为碎片离子,然后进入(4)质量分析器,自离子源产生的离子束在加速电极 电场作用下被加速获得一定的动能,再进入垂直于离子运动方向的均匀磁场中,由 于受到磁场力的作用而改变运动方向作圆周运动,使不同质荷比的离子顺序到达检 测器产生检测信号而得到质谱图。(5)离子检测器,通常以电子倍增管检测离子 流。
3.试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点?
解: 飞行时间质谱计的工作原理很简单,仪器如下图所示:
飞行时间质谱计
飞行时间质谱计的特点为:
(1)工作原理简单。质量分析器既不需要磁场,又不
需要场,只需要直线漂移空间,因此,仪器的机械结构较简单,增长漂移路程L 就可以提高分辨本领。 200a.m.u.的离子。 (2)快速。在约20ms时间内,就可以记录质量为0—
9. 如何实现气相色谱-质谱联用?
解:实现GC-MS联用的关键是接口装置,起到传输试样,匹配两者工作气体的作用。
10.试述液相色谱-质谱联用的迫切性.
解:生命过程中的化学是当前化学学科发展的前沿领域之一。高极性、热不稳定、 难挥发的大分子有机化合物和生物样品难以采用GC-MS进行分析。液相色谱虽 然不受化合物沸点的限制,并能对热稳定性差的试样进行分离、分析,但由于其 定性能力差,所以应用得到来极大的限制。这类化合物的分离分析成为分析化学 家面临的重大挑战。开发液相色谱与有机质谱的联用技术是迫切需要解决的课题。
质谱分析法的基本原理
质谱分析法的基本原理
质谱分析是一种常用的分析手段,通过对化合物进行离子化、分离和检测,进而确定化合物的结构和组成。
它的基本原理可以简单描述为下面的几个步骤:
1. 离子化:样品(分子)通过不同的方法(如电子轰击、化学离子化等)转化为带电离子。
离子化的方法多种多样,选择适合的离子化方法可以提高质谱仪的分析效果。
2. 质谱仪分离:离子化之后的离子,会经过各种方式的分离装置(如质量过滤器、离子陷阱等)进行离子的筛选和分离。
这一步的目的是根据离子的质量-电荷比(m/z)进行筛选,选择
目标离子进入质谱仪的检测系统。
3. 检测:分离后的离子通过检测器进行电子的接收和电子计数。
不同的质谱仪采用不同的检测器,如离子倍增器、电子倍增管等。
接收到的信号将被转化为质谱图。
4. 质谱图的解析与识别:通过质谱图的解析,可以确定样品中各组分的相对分子质量和相对含量,进而推断出样品的化学结构和组成。
质谱分析法基于以上原理,是一种高灵敏度和高选择性的分析技术。
它在化学、生物、环境等领域广泛应用,能够帮助科研人员解决结构确认、成分分析、定量分析等问题。
高考化学一轮复习 第十二章 有机化学基础 第一节 认识有机化合物学案 新人教版-新人教版高三全册化学
第十二章有机化学基础(选修5)第一节认识有机化合物最新考纲:1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构;了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等。
4.能正确书写有机化合物的同分异构体不包括手性异构体。
5.能正确命名简单的有机化合物。
核心素养:1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识有机物的多样性,能按不同的标准对有机物进分类,并认识有机物的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:可以通过分析、推理等方法认识有机物的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。
能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
知识点一有机化合物分类和官能团1.根据分子组成中是否有C、H以外的元素,分为烃和烃的衍生物。
2.根据分子中碳骨架的形状分类3.按官能团分类(1)相关概念烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替,衍生出一系列新的有机化合物。
官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.有机物一定含碳、氢元素( ×)提示:有机物四氯化碳中没有氢元素。
2.官能团相同的物质一定是同一类物质( ×)提示:酚、醇的官能团相同,但属于不同类物质。
3.含有醛基的有机物一定属于醛类( ×)提示:醛类物质是醛基与烃基相连的化合物,而含有醛基的不一定是醛,比如甲酸及其盐、甲酸某酯、葡萄糖等。
4. 、—COOH的名称分别为苯、酸基( ×)提示:—COOH的名称为羧基。
5.醛基的结构简式为“—COH”(×)提示:醛基的结构简式为“—CHO”或“OHC—”。
6.含有苯环的有机物属于芳香烃( ×)提示:芳香烃指的是含有苯环的烃类物质。
第12章 临床微生物检测仪器与技术
第二节 自动化微生物鉴定与药敏分析系统
一、自动化微生物鉴定与药敏分析系统的检测原理 CO2 CO2
H2O H2CO3 H2O H2CO3
一、自动化血培养仪的检测原理
ESP系统检测原理示意图
一、自动化血培养仪的检测原理
(二)以测压为基础的血培养系统
2.自动化菌血测试系统 自动化菌血测试系统(oxoid automated septicaemia
investigation system,OASIS)是通过激光扫描而测得 气体压力的变化。 在培养瓶的顶部有一激光探测器,每5分钟对培养瓶顶部 的隔膜扫描一次,隔膜位置的升降可反映瓶内压力的改变 。 在OASIS培养瓶内有一个磁珠,通过磁珠搅拌可达到振荡 培养的目的,使瓶内培养物与培养基作用得更为充分。
一、自动化血培养仪的检测原理
(二)以测压为基础的血培养系统 许多细菌在生长过程中常伴有吸收或产生气体的现象,因
此可利用培养瓶内气体压力的改变检测微生物的生长情况 。 1.ESP系列 ESP(extra sending power)系列培养瓶顶部的连接装 置与仪器的感压探测器相接,探测器每12分钟监测一次 需氧瓶,每24分钟监测一次厌氧瓶,并将气体压力数据 传输到计算机。 计算机软件以气体压力对时间的变化绘制成生长曲线图, 按照特有的方法处理曲线。 当培养瓶顶部压力改变达到一定值时,判断为阳性,即有 细菌生长;否则为阴性,即无细菌生长。
与培养基结合的荧光分子在最初具有一定荧光值,当有微 生物存在时,其生长代谢过程中或产生CO2,或发生pH 改变,或发生氧化还原使电位改变等,均可导致液体培养 基内的荧光分子结构发生改变而成为无荧光的化合物,即 发生荧光衰减。
第十二章 质谱分析上课讲义
解:真空系统,进样系统,电离室,加速室,离子分析器,检测系统功能略。
25.某化合物分子式为C4H8O2,M=88,质谱图上出现m/z60的基峰.则该化合物最大可能为__________________________.
解:正丁酸
26.某化合物分子式为C10H12O,质谱图上出现m/z105的基峰,另外有m/z51,
解:质荷比不同的离子;质量;能量不同的离子;能量。
18.CO2经过质谱离子源后形成的带电粒子有CO2+、CO+、C+、CO22+等,它们经加速后进入磁偏转质量分析器,它们的运动轨迹的曲率半径由小到大的次序为_______。
解:因为:CO2+、CO+、C+、CO22+
m/z44 28 12 22
次序为:C+、CO22+、CO+、CO2+
解:同位素离子峰;分子离子峰;拜诺。
29.因亚稳态离子峰是亚稳离子在离开_________后碎裂产生的,故在质谱图上____于其真实质荷比的位置出现.它的出现可以为分子的断裂提供断裂途径的信息和相应的____离子和_____离子。
解:电离室;低;子;母。
30.m/e142的烃的可能分子式是_________________.各自的M和M+1的比例是_______。
19.质谱仪的分辨本领是指的能力.
解:分开相邻质量数离子
20.高分辨质谱仪一个最特殊的用途是获得化合________________________。
解:精确的相对分子质量、分子式、化合物的大致类型
21.质谱图中出现的信号应符合氮规则,它是指。
22.丁苯质谱图上m/z134,m/z91和m/z92的峰分别由于__________________和_______________________过程产生的峰.
分析化学教材(系列一)Word版
分析化学教材(系列一)目 录第一章 绪论第二章 误差和分析数据处理 第三章 滴定分析法概论 第四章 酸碱滴定法 第五章 配位滴定法 第六章 氧化还原滴定法 第七章 沉淀滴定法和重量分析法 第八章 电位法和永停滴定法 第九章 光谱分析法概论 第十章 紫外可见分光光度法 第十一章 荧光分析法 第十二章 红外吸收光谱法 第十三章 原子吸收分光光度法第十四章核磁共振波谱法第十五章 质谱法 第十六章 色谱分析法概论 第十七章 气相色谱法 第十八章 高效液相色谱法 第十九章 平面色谱法 第二十章 毛细管电泳法 第二十一章 色谱联用分析法 附录一 元素的相对原子质量(2005) 附录二 常用化合物的相对分子质量 附录三 中华人民共和国法定计量单位 附录四 国际制(SI )单位与cgs 单位换算及常用物理化学常数附录五常用酸、碱在水中的离解常数(25℃)附录六配位滴定有关常数附录七常用电极电位附录八难溶化合物的溶度积常数(25℃,I=0)附录九标准缓冲溶液的pH(0—95℃)附录十主要基团的红外特征吸收峰附录十一质子化学位移表附录十二质谱中常见的中性碎片与碎片离子附录十三气相色谱法用表参考文献英文索引中文索引目录第三版前言第二版前言第一版前言第1章绪论第2章误差和分析数据处理第3章重量分析法第4章滴定分析法概论第5章酸碱滴定法第6章络合滴定法第7章沉淀滴定法第8章氧化还原滴定法第9章取样与样品预处理方法附录附录Ⅰ中华人民共和国法定计量单位附录Ⅱ分析化学中常用的物理化学常数及物理量附录Ⅲ国际相对原子质量表附录Ⅳ常用相对分子质量表附录Ⅴ酸、碱在水中的离解常数附录Ⅵ常用标准缓冲溶液的pH(0~60℃)附录Ⅶ络合滴定有关常数附录Ⅷ标准电极电位及条件电位表附录Ⅸ难溶化合物的溶度积(Ksp) 符号表第1章概论1.1 定量分析概述1.1.1 分析化学的任务和作用1.1.2 定量分析过程1.1.3 定量分析方法1.2 滴定分析法概述1.2.1 滴定分析法对反应的要求和滴定方式1.2.2 基准物质和标准溶液1.2.3 滴定分析中的体积测量1.2.4 滴定分析的计算思考题习题第2章误差与分析数据处理2.1 有关误差的一些基本概念2.1.1 误差的表征——准确度与精密度2.1.2 误差的表示——误差与偏差2.1.3 误差的分类——系统误差与随机误差2.2 随机误差的分布2.2.1 频率分布2.2.2 正态分布2.2.3 随机误差的区间概率2.3 有限数据的统计处理2.3.1 数据的集中趋势和分散程度的表示——对μ和σ2.3.2 总体均值的置信区间——对μ的区别间估计2.3.3 显著性检验2.3.4 异常值的检验2.4 测定方法的选择与测定准确度的提高2.5 有效数字思考题习题第3章酸碱平衡与酸碱滴定法3.1 酸碱反应3.1.2 酸碱反应的平衡常数3.1.3 活度与浓度,平衡常数的几种形式3.2 酸度对弱酸(碱)形态分布的影响3.2.1 一元弱酸溶液中各种形态的分布3.2.2 多元酸溶液中各种形态的分布3.2.3 浓度对数图3.3 酸碱溶液的H+浓度计算3.3.1 水溶液中酸碱平衡处理的方法3.3.2 一元弱酸(碱)溶液pH的计算3.3.3 两性物质溶液pH的计算3.3.4 多元弱酸溶液pH的计算3.3.5 一元弱酸及其共轭碱(HA+A)混合溶液pH的计算3.3.6 强酸(碱)溶液pH的计算3.3.7 混合酸和混合碱溶液pH的计算3.4 酸碱缓冲溶液3.4.1 缓冲容量和缓冲范围3.4.2 缓冲溶液的选择3.4.3 标准缓冲溶液3.5 酸碱指示剂3.5.1 酸碱指示剂的作用原理3.5.2 影响指示剂变色间隔的因素3.5.3 混合指示剂3.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择3.6.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱3.6.2 一元弱酸(碱)的滴定3.6.3 滴定一元弱(弱碱)及其与强酸(强碱)混合物的总结3.6.4 多元酸和多元碱的滴定3.7 终点误差3.7.1 代数法计算终点误差图及其应用3.7.2 终点误差公式和终点误差图及其应用3.8 酸碱滴定法的应用3.8.1 酸碱标准溶液的配制与标定……第4章络合滴定法第5章氧化还原滴定法第6章沉淀重量与沉淀滴定法第7章分光光度法第8章分析化学中常用的分离方法第9章其他常用仪器分析方法附录目录编写说明第1章绪论第1节分析化学的任务与作用第2节分析化学方法的分类第3节试样分析的基本程序第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节误差第2节测量值的准确度和精密度第3节有效数字及其运算法则第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法第5节相关与回归思考与练习第3章重量分析法第1节挥发法第2节萃取法第3节沉淀法思考与练习第4章滴定分析法概论第1节滴定反应类型与滴定方式第2节基准物质与标准溶液第3节滴定分析的计算思考与练习第5章酸碱滴定法第1节水溶液中的酸碱平衡第2节基本原理第3节滴定终点误差第4节应用与示例第5节非水滴定法思考与练习第6章沉淀滴定法第1节基本原理第2节应用与示例思考与练习第7章配位滴定法第1节配位平衡第2节基本原理第3节滴定条件的选择第4节应用与示例思考与练习第8章氧化还原滴定法第9章电位法和永停滴定法参考资料附录目录符号缩写或简称第一篇概述第1章分析化学的目的及其对社会的重要性1.1 分析化学的目的:对社会的基本重要性1.2 分析化学的目的:作为问题解决者的分析化学家1.3 非常规实验实应用分析化学的目的参考文献第2章分析过程2.1 概述2.2 全分析过程2.3 工作特性2.4 分析化学中的误差参考文献第3章质量保证和质量控制3.1 分析化学的质量和目标3.2 分析方法3.3 如何保证准确度3.4 质是保证和质是控制受规章限制的方面3.5 结论参考文献第二篇化学分析第4章化学分析的基本原理第5章色谱法第6章动力学与催化第7章化学分析的方法及其应用第三篇物理分析第8章元素分析第9章化合物和分子特效分析第10章微束流和表面分析第11章结构分析第四篇基于计算机的分析化学(COBAC)第12章化学计理学第13章计算机软硬件及分析仪器接口第五篇全分析系统第14章联用技术第15章微分析系统第16章过程分析化学VI. 附录汉英索引英汉索引目录总序出版说明第二版前言第一版前言符号表绪论0.1 分析化学的任务与作用0.2 分析方法的分类0.3 发展中的分析化学1 分析质量保证1.1 分析化学中关于误差的一些基本概念 1.2 有效数字及其运算规则1.3 分析数据的统计处理1.4 提高分析结果准确度的方法小结习题分析化学前沿领域简介——化学计量学2 化学分析法2.1 滴定分析概述2.2 滴定分析的基本理论2.3 确定滴定终点的方法2.4 滴定条件选择2.5 滴定分析的应用2.6 重理分析法小结习题化学大师Liebig3 分离分析方法3.1 分析试样的制备和分解3.2 沉淀分离法3.3 溶齐萃取分离法3.4 离子交换分离法3.5 挥发和蒸馏分离法3.6 气相色谱法3.7 高效液相色谱法3.8 色谱分离技术发展简介3.9 膜分离法3.10 激光分离法3.11 复杂试样分析实例3.12 分离技术的发展趋势小结习题科学家及其思维方法简介——色谱学家马丁4 原子光谱分析法4.1 原子吸收分光光度法4.2 原子发射光谱分析法小结习题著名化学家本生对分析化学的贡献5 分子光谱分析法5.1 紫外-可见分光光度法5.2 红外光谱法5.3 分子发光分析法小结习题光分析化学前沿简介——光化学传感器6 核磁共振谱法6.1 基本原理6.2 核磁共振谱仪6.3 化学位移6.4 自旋偶合与自旋裂分6.5 核磁共振谱图解析6.6 13C核磁共振谱小结习题生物分子的革命性分析方法7 质谱法7.1 基本原理7.2 质谱仪7.3 离子的主要类型7.4 有机化合物质谱7.5 质谱图解析7.6 飞行时间质谱简介7.7 UV、IR、NMR和MS四谱综合解析小结习题科学展望——2000年诺贝尔化学奖简介8 电化学分析法8.1 电位分析法8.2 极谱法和伏安法8.3 库仑分析法8.4 电分析化学新进展小结习题2003年诺贝尔化学奖得主阿格雷和麦金农参考文献附录后记目录第1篇分析化学基础第1章分析化学导言1.1 分析化学的定义、任务和作用1.2 分析化学的特点和分类1.3 分析化学的发展趋势1.4 学习分析化学课程的方法思考题第2章试样的采集、制备与分解2.1 试样的采集2.2 固体物料试样的制备2.3 试样的分解思考题第3章定量分析中的误差及数据处理3.1 误差的基本概念3.2 误差的传递3.3 有效数字的表示与运算规则3.4 随机误差的正态分布3.5 少量数据的统计处理3.6 数据的评价——显著性检验、异常值的取舍3.7 回归分析3.8 提高分析结果准确度的方法思考题习题第2篇化学分析法第4章化学分析法概述4.1 化学分析法概述4.2 滴定分析法概述4.3 标准溶液与基准物4.4 化学分析法的计算思考题习题第5章酸碱滴定法第6章配位滴定法第7章氧化还原滴定法第8章沉淀滴定法第9章重量分析法第3篇仪器分析法第10章仪器分析法概述第11章紫外可见吸收光谱法第12章原子吸收光谱法第13章电位分析法第14章气相色谱法第4篇复杂物质分析第15章定量分析中的分离及富集方法第16章复杂物质分析示例附录参考文献目录第1章绪论第1节分析化学的任务和作用第2节分析化学的分类一、化学分析与仪器分析二、定性分析、定量分析和结构分析三、无机分析和有机分析四、常量分析、半微量分析和微量分析五、例行分析和仲裁分析第3节试样分析的基本程序一、取样二、分析试液的制备三、分析测定四、分析结果的计算与评价第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节概述第2节定量分析误差一、系统误差和偶然误差二、绝对误差和相对误差三、准确度与精密度四、提高分析准确度的方法第3节有效数字及其运算法则一、有效数字二、有效数字的运算法则三、有效数字的运算法则在分析化学中的应用第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法一、偶然误差的正态分布二、实验数据的统计处理三、可疑值的取舍四、分析数据处理与报告第3章重量分析法第1节概述第2节挥发法一、定义二、操作过程三、应用第3节萃取法一、定义及分类二、操作过程三、应用第4节沉淀法一、沉淀重量法二、沉淀的溶解度及影响因素三、沉淀的纯度及其影响因素四、沉淀的类型与沉淀条件五、沉淀法中的计算第5节应用一、药物含量测定二、药物纯度检查第4章滴定分析法概论第1节概述第2节滴定方式一、直接滴定法二、反滴定法三、置换滴定法四、间接滴定法第3节基准物质和标准溶液一、基准物质二、标准溶液三、标准溶液浓度的表示第4节滴定分析中的计算一、计算依据二、计算示例第5章酸碱滴定法第1节概述第2节水溶液中的酸碱平衡一、酸碱质子理论二、溶液中酸碱组分的分布三、酸碱溶液中H+浓度的计算第3节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的变色原理二、酸碱指示剂的理论变色点和变色范围三、影响指示剂变色范围的因素四、混合指示剂第4节酸碱滴定法的基本原理……第6章沉淀滴定法第7章配位滴定法第8章氧化还原滴定法第9章电位分析法第10章紫外-可见分光光度法第11章荧光分析法第12章红外分光光度法第13章原子吸收分光光度法第14章经典液相色谱法第15章气相色谱法第16章高效液相色谱法第17章其他分析方法实验部分参考文献附录《分析化学》教学基本要求目录第一章绪论第一节分析化学的任务和作用第二节分析方法的分类一、定性分析、定量分析和结构分析二、无机分析和有机分析三、常量、半微量、微量、超微量分析四、化学分析和仪器分析五、例行分析、仲裁分析和快速分析第三节分析化学的发展趋势一、分析理论与其他学科相互渗透二、分析技术的发展趋势本章小结思考题与习题第二章定量分析误差和分析数据的处理第一节定量分析误差的种类和来源一、系统误差二、随机误差第二节准确度与精密度一、准确度与误差二、精密度与偏差三、准确度与精密度的关系第三节随机误差的正态分布一、频率分布二、正态分布三、随机误差的区间概率第四节有限测定数据的统计处理一、置信度与μ的置信区间二、可疑测定值的取舍三、显著性检验第五节提高分析结果准确度的方法一、选择适当的分析方法二、减小测量的相对误差三、检验和消除系统误差四、减小随机误差第六节有效数字及其运算规则一、有效数字的意义和位数二、数字修约规则三、有效数字的运算规则本章小结思考题与习题第三章滴定分析法概论第一节滴定分析法的分类及滴定方式一、滴定分析法的分类二、滴定分析法对化学反应的要求三、滴定方式第二节滴定分析的标准溶液一、标准溶液浓度的表示方法二、化学试剂的规格与基准物质三、标准溶液的配制第三节滴定分析的有关计算一、滴定分析计算的理论依据二、滴定分析计算示例本章小结思考题与习题第四章酸碱滴定法第一节酸碱反应及其平衡常数一、酸碱反应及其实质二、酸碱反应的平衡常数以及共轭酸碱对Ka与Kb的关系第二节酸碱溶液中各型体的分布系数与分布曲线一、一元弱酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线二、多元酸(碱)溶液中各型体的分布系数与分布曲线第三节酸碱溶液pH的计算一、质子等衡式(质子条件式)二、酸碱溶液pH的计算第四节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的作用原理二、影响酸碱指示剂变色范围的因素三、混合酸碱指示剂第五节酸碱滴定原理及指示剂选择一、强碱与强酸的滴定二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)三、多元酸(碱)的滴定四、酸碱滴定中CO2的影响第六节酸碱滴定法的应用一、酸(碱)标准溶液的配制及标定二、酸碱滴定法应用实例本章小结思考题与习题第五章配位滴定法第一节概述第二节 EDTA及其配合物一、乙二胺四乙酸(EDTA)的结构与性质二、EDTA在水溶液中各存在型体的分布系数三、EDTA与金属离子形成螯合物的特点第三节 EDTA与金属离子的配位平衡一、配合物的稳定常数二、溶液中各级配合物浓度的计算第四节影响配位平衡的主要因素一、酸效应及酸效应系数二、配位效应及配位效应系数三、配合物的条件稳定常数第五节配位滴定原理一、配位滴定曲线二、影响配位滴定突跃范围的主要因素三、准确滴定金属离子的判据四、配位滴定中适宜pH范围第六节金属指示剂一、金属指示剂的作用原理二、金属指示剂应具备的条件三、金属指示剂的选择四、金属指示剂的封闭、僵化和氧化变质现象五、常用的金属指示剂第七节提高配位滴定选择性的方法一、控制溶液酸度二、利用掩蔽和解蔽作用三、采用其他配位剂四、分离干扰离子第八节配位滴定法的应用一、EDTA标准溶液的配制、标定二、各种配位滴定方式三、配位滴定法应用实例本章小结思考题与习题第六章氧化还原滴定法第一节氧化还原反应的特点一、标准电极电势和条件电极电势二、氧化还原反应进行的方向三、氧化还原反应进行的程度四、氧化还原反应速率第二节氧化还原滴定原理一、氧化还原滴定曲线二、化学计量点时溶液电势的计算三、影响氧化还原滴定突跃范围的因素第三节氧化还原滴定的指示剂一、自身指示剂二、特殊指示剂三、氧化还原指示剂第四节常见氧化还原滴定法及其应用一、高锰酸钾法二、重铬酸钾法三、碘量法本章小结思考题与习题第七章沉淀滴定法第一节沉淀滴定法基本原理第二节银量法一、莫尔法二、佛尔哈德法三、法扬司法第三节沉淀滴定法的应用一、标准溶液的配制与标定二、应用示例本章小结思考题与习题第八章分析化学中的常用分离方法第一节沉淀分离法一、无机沉淀剂分离二、有机沉淀剂分离三、共沉淀分离第二节液?液萃取分离法一、萃取分离法的基本原理二、萃取体系的分类和萃取条件的选择三、萃取分离技术四、溶剂萃取在分析化学中的应用第三节离子交换分离法一、离子交换剂的种类和性质二、离子交换树脂的亲和力三、离子交换分离操作技术四、离子交换分离法的应用第四节常规色谱法一、柱色谱法二、纸色谱法三、薄层色谱法本章小结思考题与习题第九章电势分析法第一节电势分析法基本原理一、直接电势法二、电势滴定法三、电池电动势的测量第二节参比电极和指示电极一、参比电极二、指示电极第三节直接电势法及应用一、溶液pH值的测定二、离子活度(浓度)的测定三、直接电势法的应用第四节电势滴定法一、电势滴定法的原理二、电势滴定终点的确定三、电势滴定法的应用本章小结思考题与习题第十章吸光光度分析法第一节吸光光度法的基础知识一、光的基本性质二、光的互补作用与溶液的颜色三、光的吸收曲线第二节光的吸收定律一、朗伯?比耳定律二、朗伯?比耳定律的推导三、吸光度与透光度四、吸光系数、摩尔吸光系数及桑德尔灵敏度第三节显色反应及影响因素一、吸光光度法对显色反应的要求二、影响显色反应的主要因素三、显色剂第四节吸光光度分析法及仪器一、吸光光度分析的类型二、吸光光度分析的定量分析方法三、分光光度计的构造四、分光光度计的类型第五节吸光光度法测量误差及测量条件的选择一、吸光光度法的测量误差二、测量条件的选择第六节吸光光度法的应用一、示差吸光光度法二、多组分的分析三、配合物组成的测定本章小结思考题与习题第十一章原子吸收分光光度法第一节基本原理一、共振发射线与吸收线二、基态原子与激发态原子的关系三、原子吸收线的宽度四、原子吸收的测量五、灵敏度和检出限第二节原子吸收分光光度计一、光源二、原子化器三、分光系统四、检测系统五、读数装置六、原子吸收分光光度计的类型第三节仪器测量条件的选择一、分析线的选择二、灯电流的选择三、原子化条件的选择四、燃烧器高度的选择五、进样量六、单色器狭缝宽度与光谱通带的选择第四节定量分析方法一、标准工作曲线法二、标准加入法第五节干扰及消除方法一、光谱干扰二、化学干扰、物理干扰及电离干扰第六节原子吸收分光光度法的应用一、测定生物样品中的化学元素二、有机物分析本章小结思考题与习题第十二章气相色谱分析法第一节色谱法概述一、色谱法原理介绍二、色谱法的分类第二节气相色谱法的特点及基本原理一、气相色谱法的特点二、气相色谱法的基本原理第三节气相色谱的实验技术一、色谱系统二、实验技术要点三、程序升温和衍生物制备第四节气相色谱法的应用一、定性分析二、定量分析三、气相色谱分析误差产生的原因第五节气相色谱法的新进展一、顶空气相色谱二、气相色谱?质谱联用技术三、气相色谱?红外光谱联用技术本章小结思考题与习题第十三章高效液相色谱法第一节高效液相色谱法的技术参数一、速率理论二、柱外效应三、分离度四、系统适应性实验第二节高效液相色谱法的色谱系统一、高压泵二、梯度洗脱装置三、进样器四、色谱柱五、检测器六、数据处理系统和结果处理第三节高效液相色谱法的分离方式一、吸附色谱法二、分配色谱法三、离子色谱法四、尺寸排阻色谱法五、亲和色谱法第四节样品预处理与色谱柱的保护一、样品预处理二、色谱柱的保护第五节液相色谱分析技术的新进展一、液相色谱?质谱联用技术概述二、超临界流体色谱法概述三、高效毛细管液相色谱法概述本章小结思考题与习题第十四章现代仪器分析简介第一节光分析法导论一、电磁波的辐射能特性二、光分析法的分类第二节原子发射光谱法一、基本原理二、原子发射光谱仪三、应用第三节原子荧光光谱法一、基本原理二、原子荧光光谱仪三、应用第四节分子荧光和磷光分析法一、荧光和磷光的产生二、荧光和磷光强度的影响因素三、荧光/磷光分析仪器四、荧光/磷光分析法应用第五节红外分光光度法一、分子的红外吸收二、红外光谱解析程序第六节核磁共振波谱法一、基本原理二、1HNMR谱的解析三、13CNMR谱的特点与解析第七节流动注射分析本章小结思考题与习题第十五章样品分析的一般过程第一节试样采集和制备一、试样的采集二、试样的制备第二节试样的分解与处理一、无机试样的分解处理二、有机试样的分解处理三、试样分解处理方法的选择四、干扰组分的处理第三节测定方法的选择一、测定的具体要求二、被测组分的性质三、被测组分的含量四、共存组分的影响五、实验室条件第四节分析结果的计算和数据评价一、分析结果的计算及表示方法二、分析结果的报告与评价本章小结思考题与习题附录附录一相对原子质量表(2001年国际原子量)附录二化合物的相对分子质量表附录三弱酸在水中的离解常数(25℃)附录四弱碱在水中的离解常数(25℃)附录五常用浓酸浓碱的密度和浓度附录六几种常用缓冲溶液的配制附录七常用标准缓冲溶液不同温度下的pH值附录八金属离子与EDTA配合物的lgKf(25℃)附录九标准电极电势表(25℃)附录十部分氧化还原电对的条件电极电势(25℃)附录十一难溶化合物的溶度积常数(25℃)参考文献目录绪论0.1 分析化学的任务和作用0.2 分析方法的分类0.2.1 无机分析和有机分析0.2.2 化学分析和仪器分析0.2.3 常量分析、半微量分析和微量分析。
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第十二章质谱法主要教学目标:使学生了解质谱的基本原理;了解质谱和分子结构的内在联系;了解质谱仪的操作并熟练掌握质谱的实验技术;了解有机质谱中离子的主要类型;掌握常见的有机物质的质谱图;能用有机化合物的质谱图解析相关有机化合物。
教学方法及教学手段:采用板书和教学课件及多媒体课件相结合,课堂上师生互动,采用启发式和提问式的教学方式,并且课堂上学习的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点:掌握常见的有机物质的质谱图;能用有机化合物的质谱图解析相关有机化合物。
引言质谱及质谱学是20世纪产生、应用并不断发展,成为重要的物理分析方法。
20世纪40年代制成了适应分析要求的质谱计。
20世纪末,在新的离子源研究基础上,质谱近入生物分子的研究领域。
质谱是分子在一定条件下电离后形成的分子离子以及各种碎片离子的质量与电荷比(m / z)的系列。
质谱图可以给出大量的结构信息,因此质谱图是化合物的一种化学指纹图谱。
一、质谱的基本原理1.1 质谱仪简介离子源:使样品分子电离(离子化场所),形成各种离子质量分析器:将离子源中生成的并经加速器加速后的各种离子按质荷比大小分离并加以聚焦。
1.2 质谱仪的主要性能指标1.2.1 质量范围(mass range)质谱仪所能测定的离子质荷比的范围。
四极质谱:1000以内离子阱质谱:~ 6000飞行时间质谱:无上限1.2.2 分辨率(resolution)分辨率R是指分离质量数为M1及M2的相邻质谱峰的能力。
1.2.3 灵敏度(sensitivity))对于一定样品(如硬脂酸甲酯),在一定的分辨率情况下,产生一定信噪比(如10 1)的分子离子峰所需的样品量。
1.3 质谱图横坐标:质荷比纵坐标:离子流强度,相对强度(relative intensity,RI )或相对丰度(relative abundance,RA):最强峰的强度定为100%(基峰)二、质谱中离子的主要类型在质谱中出现的离子有:相应的质谱峰分别称作:分子离子分子离子峰同位素离子同位素离子峰碎片离子碎片离子峰重排离子重排离子峰亚稳离子亚稳离子峰…………2.1 分子离子分子失去一个电子而生成的阳离子:M•+M+ e-+ 2e-2.1.1 分子离子的形成和表示方法电子电离的难易:n-电子比π-电子容易,π-电子比σ-电子容易• +• +• +C O R RC OR R • +• •• •• •e2.1.2 分子离子峰的强度芳香族化合物>共轭烯烃>环状化合物>一些含硫化合物>直链低级烷烃等的分子离子峰都很显著。
直链酮、酯、醛、羧酸、酰胺、醚和卤化物等,通常显示分子离子峰,但由于杂原子上孤电子对的存在,有利于生成稳定的碎片离子,因此上述各类化合物的分子离子峰弱。
脂肪醇、胺、硝基化合物、腈和多支链化合物的分子,电离后容易碎裂,生成碎片离子,因此分子离子峰往往很弱或不出现。
碳链越长分子离子峰越弱;存在支链因有利于分子离子裂解,所以分子离子峰很弱.2.1.3 分子离子峰的识别最大质量数的峰可能是分子离子峰。
注意同位素峰的存在;与M ±1峰的区别。
和低质量离子的关系:(1) 合理的中性碎片(小分子或自由基)的丢失。
M-3 到M-13、M-20 到 M-25 之内不可能有峰。
(2) 分子离子应具有最完全的元素组成。
(3) 多电荷离子按电荷修正后所得到的质量数应小于或等于分子离子质量数。
应用氮规则:当化合物不含氮或含偶数个氮时,其分子量为偶数;当化合物含奇数个氮时,其分子量为奇数。
2.2 同位素离子多数离子是由天然丰度最高的同位素组成的,含有其它同位素的离子。
m/z 相对丰度(%)92 (M) 6893 (M+1) 5.494 (M+2) 0.21(M + 1) / M = 5.4 / 68 = 0.0794(M + 1) / M = 7 ⨯ (1.107 / 98.893) + 8 ⨯ (0.015 / 99.985) = 7 ⨯ 0.0112 + 8 ⨯ 0.00015 = 0.0784 + 0.0012 = 0.0796(a) 2-氯丙烷M+ 78M+2 80(M+2)/M ? 1:3(b) 2-溴丁烷M+ 136M+2 138(M+2)/M ? 1:12.3 碎片离子M各种碎片(离子、自由基和小分子)广义的碎片离子:包括分子离子碎裂产生的一切离子狭义的碎片离子:仅指分子离子通过简单碎裂产生的离子2.4 重排离子经重排反应碎裂生成的离子2.5 亚稳离子亚稳离子往往是低强度的宽峰, 质荷比通常不是整数, m*与 m1 和 m2 之间满足下列关系:m 1m 2m/zm*m* =m 22m 1三、有机化合物的碎裂3.1 碎裂过程中共价键的断裂方式及其表示方法 碎裂过程中共价键的断裂方式主要有以下三种:均裂(homolytic cleavage )X Y +••异裂(heterolytic )YX Y ++半异裂(hemiheterolytic )•Y X Y +++3.1.1 简单碎裂A 碎裂时仅有一个共价键断裂B 产生的碎片都是分子中原已存在的结构单元 3.1.2 重排碎裂A 碎裂时,同时涉及至少两根键的变化,既有键的断裂也有键的生成。
B 重排产生了在原化合物中不存在的结构单元 3.1.3 脂环的碎裂——多键断裂(复杂 重排)四、各类有机化合物的质谱 4.1 直链烷烃的质谱特点正十六烷A 、直链烷烃显示弱的分子离子峰。
B 、直链烷烃的质谱由一系列峰簇(CnH2n-1, CnH2n, CnH2n+1)组成,峰簇之间差14个质量单位。
峰簇中CnH2n+1为最高峰。
C 、各峰簇的顶端形成一平滑曲线,最高点在C3或C4。
D 、比分子离子峰质量数低的下一个峰簇顶点是M-29,而有甲基分枝的烷烃将有M-15。
4.2 支链烷烃的质谱特点A 、支链烷烃的分子离子峰较直链烷烃降低。
B 、各峰簇顶点不再形成一平滑曲线。
因在分枝处易断裂,其离子强度增强。
C 、在分枝处的断裂,伴随有失去单个氢的倾向,产生较强的CnH2n 离子,有时可强于相应的CnH2n+1离子。
4.3 环烷烃的质谱特点A 由于环的存在,分子离子峰的强度相对增加。
B 通常在环的支链处断开,给出CnH 2n-1峰,也常伴随氢原子的失去,有较强的CnH 2n-2峰。
C 环的碎化特征是失去C 2H 4(也可能失去C 2H 5)。
4.4不饱和脂肪烃5-甲基十五烷A 、双键的引入,可增加分子离子峰的强度B 、仍形成间隔14质量单位的一系列峰簇,但峰簇内最高峰为CnH2n-1 4.5 含饱和杂原子的脂肪族化合物杂原子与相邻碳原子以 键相连的化合物的分子离子峰都较低,甚至不出现。
烃基部分有相应的碎片。
例如:2–甲基–2–丁醇的质谱及其碎裂4.6 含不饱和杂原子的脂肪族化合物 例如:4-辛酮的质谱及其碎裂十六烯4.7 烷基苯1. 分子离子峰较强2. 简单断裂生成苄基离子当苯环连接CH2 时,m/e 91 的峰一般都较强。
3. MacLafferty 重排当相对苯环存在 氢时,m/e 92 的峰有相当强度。
4. 苯环碎片离子依此失去C2H2化合物含苯环时,一般可见m/e 39、51、65、77 等峰。
例如、正丙基苯的质谱及其碎裂五、质谱的解析质谱图解析的方法和步骤:1. 分子离子峰的确定2. 分子式的确定3. 质谱图的总体判断芳环的判断:m/e 39、51、65、77脂肪基团的系列峰4. 研究重要离子1)高质量端的离子2)重排离子3)亚稳离子4)重要的特征性离子(强峰)5. 推测结构单元和分子结构6. 对质谱的核对、指认例一、正丁酸甲酯的质谱例二、未知物的分子式为C6H12O 试由其质谱(下图)推测其结构例四、由低分辨质谱推定未知物的结构.解: 分子离子的质荷比为146,由M+2的丰度可知分子应有一个硫原子,从相对分子质量中减去硫的相对质量32,并由M+1和M+2同位素峰中扣除硫同位素的贡献:146-32=114 100M+1: 9.72-0.78=8.94M+2: 4.94-4.42=0.52由M+1丰度估算,分子中含有8个碳原子,M+2丰度减去 S 和¹³C 的贡献,仍可能含有氧原子,若含有1个氧原子,分子式为C8H2OS,不合理,所以不应当含有氧,分子式为C 8H 18S 。
开裂过程如下:例五、由质谱推断相应化合物的结构.解: 设228/230为分子离子峰是合理,分子中含有一个溴原子.低质量端m/z39,51,77为苯环系列离子.高质量端m/z169/171(M-59)为含有苯环和溴的碎片离子〔 C6H5CHBr 〕, m/z149(M-79), m/z183/185(M-45)为丢失-COOH,未知物的分子结构可能为3-溴-3-苯基丙酸.因无m/z59(CH2=O-C4H5)离子,不会是醚。