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第一章 绪论 1

一、现代仪器分析的分类和特点 1

(一)现代仪器分析的分类 1

(二)现代仪器分析方法的特点 1

二、精细化工常用分析测试方法 2

(一)色谱法 2

(二)光波谱法 3

(三)色谱联用技术 5

五、分析的一般步骤 6

四、现代仪器分析和化学分析 6

三、几种色谱分离方法的比较 6

第二章 紫外-可见吸收光谱 8

第一节 紫外-可见吸收光谱法的原理及应用 8

一、分子中电子跃迁和吸收谱带的类型 8

二、吸收光谱图与紫外-可见分析常用术语 9

三、定性分析 10

四、定量分析 10

第二节 紫外-可见分光光度计 11

一、主要部件的性能与作用 11

二、常用紫外-可见分光光度计介绍 12

四、紫外-可见分光光度计的保养和维护 13

三、计算机在紫外-可见分光光度计中的应用 13

第三节 实验技术 14

一、样品的制备与要求 14

(一)样品溶液的配制 14

(二)样品浓度的选择 14

二、参比液的使用 14

三、吸收池的使用 14

四、测试条件的选择 15

(一)分析波长的选择 15

(二)测试时间的影响 16

(一)溶剂的选择 16

一、溶剂的影响 16

第四节 紫外-可见吸收光谱的影响因素 16

五、不适当的实验技术引起的误差 16

(一)样品的影响 16

(三)吸光度合适的测量范围 16

(二)测定狭缝的选择 16

(二)溶剂极性对紫外-吸收光谱的影响 17

二、pH 值的影响 17

三、浓度的影响 19

四、温度的影响 19

第五节 紫外-可见吸收光谱在化合物定性鉴定中的应用 19

一、由吸收光谱推测化合物的分子结构 19

二、芳香族化合物的吸收光谱 20

四、定性分析应用实例 23

(一)利用 λｍａｘ 的相似性进行定性鉴定 23

三、定性鉴定的方法与步骤 23

(二)利用吸收峰的形状鉴定化合物的纯度 24

(三)利用紫外区的吸收鉴别表面活性剂的类别 25

(四)依据吸收光谱的相似程度复配染料 25

(五)通过 λｍａｘ 的变化判别顺反异构体 25

二、定量分析的基本方法 26

(一)标准对照法 26

一、朗伯-比尔定律 26

第六节 紫外-可见吸收光谱在定量分析中的应用 26

(二)标准曲线法(工作曲线法) 27

三、单组分的定量分析 27

(一)直接分析法 27

(二)间接分析法 28

四、多组分混合物的同时测定 31

五、双波长分光光度法 32

六、导数分光光度法 33

(一)导数分光光度法的原理 33

(二)导数分光光度法的应用实例 34

参考文献 38

二、红外光谱的表示方法 40

一、红外光谱区划分 40

第三章 红外光谱 40

第一节 概述 40

三、红外光谱的特征区和指纹区 41

四、红外光谱的用途 42

第二节 红外分光光度计 43

一、色散型红外分光光度计 43

二、傅里叶变换红外分光光度计 43

三、红外分光光度计的主要性能指标 44

三、红外光谱图列举及解析 45

二、常用化合物的特征基团频率 45

一、分子的振动形式 45

第三节 有机分子的特征基团频率 45

四、红外分光光度计的使用和维护 45

(一)羟基 46

(二)胺类化合物 46

(三)烃类化合物 47

(四)氰基 48

(五)羰基化合物 49

(六)硝基化合物 50

(七)砜基及磺酸基类化合物 51

第四节 实验技术 52

一、红外样品的制备方法 52

(八)苯环上的取代位置 52

(一)KBr 压片法 53

(二)糊状法(液体石蜡法) 53

(三)涂片法 54

(四)液膜法 54

(五)溶液法(固定液体池法) 54

二、被测样品制样方法的选择 54

三、辨认制样不当的红外光谱图 55

一、红外光谱测定对分析样品的要求 56

二、红外光谱分析的操作步骤 56

第五节 红外光谱的应用 56

三、红外光谱的解析方法 57

四、解析红外谱图的注意事项 57

五、标准红外谱图的应用 57

第六节 应用实例 58

一、分析样品与标准样品对比 58

二、分析样品与标准谱图对比 58

三、比较二样品的同一性 59

四、通过基团的特征频率跟踪检测反应历程 59

五、利用红外光谱分析聚氨酯涂料的固化过程 59

六、利用红外光谱进行产品纯度的鉴定 61

七、利用红外光谱对化合物进行分析鉴定 61

参考文献 65

第四章 高效液相色谱 66

第一节 概述 66

第二节 高效液相色谱仪 66

一、溶剂贮槽及输液系统 67

二、泵系统 67

三、进样装置 68

四、色谱柱 68

五、检测器 68

(一)紫外-可见吸收检测器 69

(二)示差折光检测器 69

(五)蒸发光散射检测器 70

(四)电导检测器 70

(三)荧光检测器 70

六、数据处理装置 72

七、实验装置的管理 72

第三节 流动相和固定相的作用 73

一、分离度 Rs 73

二、分离度与流动相和色谱柱的关系 75

三、固定相 76

(一)正相色谱 76

(二)反相色谱 77

(三)反相色谱中的色谱柱 77

(五)键合相色谱柱的再生 78

(四)键合相上烷基的浓度及键长 78

(一)流动相的极性 79

四、流动相 79

(二)向流动相中加入改性剂 81

(三)反相离子对色谱 82

第四节 方法的建立 85

一、色谱柱和流动相的选择 86

二、检测条件的选择 87

三、积分参数的处理 88

一、定性分析 90

(一)利用标准样进行对比定性 90

第五节 应用实例 90

四、建立液相色谱分离方法的基本步骤 90

(二)利用色谱峰的保留值及光谱性能定性 91

二、定量分析 91

(一)峰高法 91

(二)峰面积法 94

参考文献 98

第五章 气相色谱-质谱联用 99

第一节 概述 99

三、质谱检测系统 100

二、色谱分离系统 100

一、气相色谱-质谱装置的流程 100

第二节 气相色谱-质谱联用仪 100

(二)含磺酸基的染料 101

第三节 色谱柱 102

一、质谱图 104

第四节 质谱图及其解析 104

二、分子离子峰的判别 105

三、分子式及化合物结构的确定 105

(一)同位素法 105

(二)碎片离子 106

(三)亚稳离子 110

第五节 分析方法的建立 112

五、采集及处理数据 113

一、气-质联用分析方法的一般步骤 113

二、样品的准备 113

三、色谱分离条件的选择 114

四、质谱检测条件的选择 115

第六节 日常维护 117

一、实验室的管理和安全 117

二、仪器的日常维护 118

第七节 应用实例 119

一、苯烷基化反应产物的检测 119

二、肉桂醛催化加氢产物的分析 119

三、旱獭油中脂肪酸组成的测定 120

四、多氯联苯混合物的分析 122

参考文献 125

(一)有机质谱的几种离子 126

第一节 概述 126

第六章 液相色谱-质谱联用 126

二、质谱常用术语 126

一、引言 126

(二)质谱图相关概念 128

(三)分子量 131

三、离子化技术 131

四、质量分析器 132

第二节 大气压离子化技术 132

一、大气压离子化技术 132

(一)大气压电喷雾离子化(ESI) 132

(二)大气压化学电离(APCI) 133

三、影响样品离子化的因素 134

(一)ESI 的影响因素 134

二、APCI 和 ESI 的比较 134

(二)APCI 的影响因素 138

第三节 分析方法的优化 139

(三)质谱分析参数的优化 140

二、液相分离条件的选择及优化 140

(一)色谱分离模式的选择 140

(二)质谱检测模式的选择 140

一、质谱条件的选择及优化 140

(一)离子源的选择 140

(二)色谱柱 141

(三)流动相 142

三、柱后修饰(补偿)技术(post-column modification) 144

四、样品的前处理 147

第四节 谱图解析 148

一、分子量的判定 148

(一)碱金属离子加合峰 148

(二)溶剂加合峰 149

(三)双分子加合峰 150

(四)多电荷峰 151

(五)卤素离子加合峰 152

(六)正、负模式对照 153

(七)APCI 和 ESI 两种离子化手段的综合运用 154

(八)自由基离子 154

二、CID 谱解析的一般规律 156

第五节 LC-MS 的应用 158

一、磺酸化合物 159

(一)中间体 159

(三)磺酸化合物分子量的推算 166

二、农药 167

三、表面活性剂 170

(一)非离子表面活性剂 170

(二)阴离子表面活性剂 172

(三)阳离子表面活性剂 175

(四)两性表面活性剂 175

四、其他 176

(一)甘油三酯的 APCI-LC-MS 分析 176

(二)金属羰基复合物配体交换的研究 184

(三)化学反应历程研究 186

参考文献 189

第七章 核磁共振波谱 191

第一节 基本原理 191

一、概述 191

二、化学位移及其影响因素 192

(一)化学位移的定义及其表示方法 192

(二)1H 化学位移的影响因素 193

(三)13C 化学位移的影响因素 195

(二)耦合常数 196

(三)自旋耦合及裂分的产生 196

三、自旋耦合及裂分 196

(一)定义 196

四、13C 的化学位移 199

第二节 核磁共振氢谱及谱图解析 199

一、不同类化合物的化学位移 200

(一)饱和烃和取代烷烃 201

(二)烯烃 202

(三)炔烃 204

(四)芳烃 204

(五)醛 209

(六)酚、醇、酸 209

一、质子去耦 211

二、谱图解析的基本步骤 211

第三节 核磁共振碳谱 211

二、不同类化合物的13C 化学位移 212

(一)烷烃 212

(二)取代烷烃 214

(三)烯烃 215

(四)芳烃 215

(五)羰基 217

三、谱图解析步骤 217

第四节 二维核磁 218

一、概述 218

(一)二维同核(1H，1H)相关谱 219

二、二维化学位移相关谱 219

三、异构体区分 220

(二)二维异核(13C，1H)位移相关谱 221

第五节 核磁共振仪及实验方法 224

第六节 核磁共振的应用 225

一、基团归属及官能团鉴定 225

二、反应动力学研究 227

四、定量分析 229

参考文献 232

一、概述 233

第一节 概述及相关的基础知识 233

第八章 粉末多晶 X 射线衍射 233

二、X 射线的性质 234

三、X 射线的吸收 235

四、晶体几何学的基础知识 236

(一)晶体 237

(二)晶体的空间点阵 237

(三)晶面指数及晶面间距 d 值 238

(四)晶胞、晶系及布喇菲(Bravias)点阵 238

五、布拉格定律 239

第二节 粉末多晶 X 射线衍射仪 241

一、X 射线管 241

二、测角仪的工作原理 242

四、X 射线单色器 243

三、测角仪的光学系统 243

五、计数记录装置 244

第三节 样品制备技术 244

一、样品的均质性及粒度 244

二、样品成型方法 245

(一)粉末样品 245

(二)块状样品 245

第四节 通用物相分析实验方法的建立 246

一、狭缝(DS、SS、RS)的选择 246

(三)其他样品 246

二、扫描速度、扫描范围及步幅(Step)的选择 247

三、X 射线管压、管流的设定 248

四、数据处理与谱图解析 248

第五节 定性相分析原理及方法 248

一、基本原理 249

二、PDF 卡片 249

三、PDF 卡片索引 250

(一)Hanawalt 索引 250

(二)字母顺序索引 250

四、实例分析 251

(二)数据处理及结果 252

(一)实验方法 252

第六节 应用实例分析 252

一、晶型转化相分析 252

二、结晶度分析 253

(一)实验方法 254

(二)数据处理及结果 254

三、晶粒大小分析 255

(一)实验方法 255

(二)数据处理及结果 255

参考文献 256

(一)染料的分离 257

一、分散染料 257

第一节 根据化合物的结构特点选用不同的分析测试方法 257

第九章 综合应用举例 257

(二)各组分的结构鉴定 258

(三)助剂的鉴定 262

二、酸性染料 263

三、活性染料 265

(一)概述 265

(二)某红色活性染料的结构鉴定 266

第二节 不同分析测试方法的比较 268

一、大黄中蒽醌类化合物的测定 268

(一)薄层色谱法 269

(二)高效液相色谱法 270

(三)胶束电动毛细管色谱法 271

(四)三种方法的比较 272

二、阿司匹林和水杨酸含量的测定 272

(一)高效液相色谱法 273

(二)气相色谱-质谱联用法 274

(三)几种不同方法的比较 275

三、非离子型表面活性剂的组成 275

(一)薄层色谱法 276

(三)质谱法 277

(四)三种方法的结果比较 277

(二)高效液相色谱法 277

第三节 复杂混合物的鉴定 278

一、尼龙纺丝油剂的结构鉴定 279

(一)属性鉴定 279

(二)样品的分离 279

(三)各馏分的结构分析 280

二、工业废水中有机物质的检测 283

(一)试样及实验条件 284

(二)液相色谱-核磁共振谱法 285

(三)液相色谱-质谱法 291

参考文献 292