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波谱分析试卷1

波谱分析试卷1
波谱分析试卷1

试卷

选择题

二、选择题(可选择多个答案,)

5.在红外光谱的3040~3010 cm-1及1680~1620 cm-1区域有吸收,则下面五种化合物中最可能的是()

A. 2

; B.

O

; C.

CH3

;D.

OH

4.某种化合物,其红外光谱上3000~2800 cm-1,1460 cm-1,1375 cm-1和720 cm-1等处有主要吸收带,该化合物可能是( )

A. 烷烃;

B. 烯烃;

C. 炔烃;

D. 芳烃。

3.下面四种气体,不吸收红外光者有( )

A.H2O;

B. CO2;

C. CH4;

D. N2。

2.用红外光激发分子使之产生振动能级跃迁时,化学键越强,则( )

A.吸收光子的能量越大;

B. 吸收光子的波长越长;

C. 吸收光子的频率越大;

D. 吸收光子的数目越多。

四、结构解析题

1. 某化合物在质谱图上出现m/z为29,43,57的系列峰,在红外光谱的官能团区出现如下吸收峰:小于3000cm-1,1460cm-1,1380cm-1,1720cm-1,试指出该化合物的种类并简述理由。

7.化合物分子式为C9H12,不与溴发生反应,根据红外光谱图推出其结构。

4.试解释下列各组化合物羰基C=O 伸缩振动吸收频率变化的原因。 A

O O

O O

O O

~1800cm -1

~1770cm -1

~1740cm -1

A .

B.

CH 3CCH 3O

CH 3COCH 3O CH 3CNHCH 3O ~1725cm -1

~1745cm -1

~1680cm -1

4、在下列化合物中,质子的化学位移有如下顺序:

苯(7.27)>乙烯(5.25)>乙炔(1.80)>乙烷(0.80),试解释之。

10、C8H18O 的1H- NMR 图中只在δ1.0处出现一组信号, 请推断此化合物的结构。

9、根据下列各分子式和1H -NMR 数据(括号内表示信号裂分数和强度比),试推断其结构。 (1)C4H6Cl2O2 :δ1.4(t ,3);4.3(q ,2);6.9(s ,1) (2)C6H12O2:δ1.4(s ,3);2.1(s ,1)

6. 1,2-二溴-1-苯乙烷(

),有几组不等同的质子?它的核磁共振谱如下:

图中有三组峰,指明每组峰信号的质子。你能否解释δ=4 ppm 处的三重峰是怎样产生的。

C C Hc Ha

Hb Br

5. 一个硝基化合物,其分子式为C3H6ClNO2,推测它的结构。试解释δ=2.3 ppm处多重峰的产生。

1.用质谱法对四种化合物的混合物进行定量分析,它们的分子量分别为260.2504,

260.2140,260.1201和260.0922,若以它们的分子离子峰作为分析峰,需多大分辨率的质谱仪?

答案:9322

2.解释下列化合物质谱中某些主要离子的可能断裂途径:

①丁酸甲酯质谱中的43、59、71、74;

②乙基苯质谱中的91、92;

③庚酮-4质谱中的43、71、86;

④三乙胺质谱中的30、58、86。

12. 试判断下列化合物质谱图上,有几种碎片离子峰?何者丰度最高?

答案“:丰度最大的为,。

14. 某一液体化合物C4H8O2,b.p 163o C,质谱数据如下图所示,试推断其结构

答案:

波谱分析教程考试题库及答案

第二章:紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 (1)670.7nm (2)670.7μ(3)670.7cm (4)670.7m 2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 (1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数目(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 (1)紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大 (4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高 (1)σ→σ*(2)π→π*(3)n→σ*(4)n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 (1)水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷 6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是 (1)(2)(3)(4) 7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是 (1)(2)(3)(4) 二、解答及解析题 1.吸收光谱是怎样产生的?吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定? 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征? 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱? 4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息?紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性? 5.分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来? 6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些? 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什么关系? 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些因素? 9.什么是发色基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构或特征? 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移?

波普分析试题

波谱解析试题A 一、名词解释(5*4分=20分) 1.波谱学:波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。 2.屏蔽效应:感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应 3.电池辐射区域:γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区 4.重排反应;在质谱裂解反应中,生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系,发生了原子或基团重排,产生这些重排离子的反应叫做重排反应 5.驰骋过程:要想维持NMR信号的检测,必须要有某种过程,这个过程就是驰骋过程,即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态,重建Boltzmann分布的过程。 二、选择题。(10*2分=20分)CDBBA BCCAB 1. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰这是因为:(C ) A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:() A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3. 预测H2S分子的基频峰数为:(B ) A、4 B、3 C、2 D、1 4. 若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的:() A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5. 下列哪种核不适宜核磁共振测定:() A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了() A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移 7. 在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是()

波谱分析习题库答案

波谱分析复习题库答案 一、名词解释 1、化学位移:将待测氢核共振峰所在位置与某基准氢核共振峰所在位置进行比较,求其相对距离,称之为化学位移。 2、屏蔽效应:核外电子在与外加磁场垂直的平面上绕核旋转同时将产生一个与外加磁场相对抗的第二磁场,对于氢核来讲,等于增加了一个免受外磁场影响的防御措施,这种作用叫做电子的屏蔽效应。 3、相对丰度:首先选择一个强度最大的离子峰,把它的强度作为100%,并把这个峰作为基峰。将其它离子峰的强度与基峰作比较,求出它们的相对强度,称为相对丰度。 4、氮律:分子中含偶数个氮原子,或不含氮原子,则它的分子量就一定是偶数。如分子中含奇数个氮原子,则分子量就一定是奇数。 5、分子离子:分子失去一个电子而生成带正电荷的自由基为分子离子。 6、助色团:含有非成键n电子的杂原子饱和基团,本身在紫外可见光范围内不产生吸收,但当与生色团相连时,可使其吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的基团。 7、特征峰:红外光谱中4000-1333cm-1区域为特征谱带区,该区的吸收峰为特征峰。 8、质荷比:质量与电荷的比值为质荷比。 9、磁等同氢核化学环境相同、化学位移相同、对组外氢核表现相同偶合作用强度的氢核。 10、发色团:分子结构中含有π电子的基团称为发色团。 11、磁等同H核:化学环境相同,化学位移相同,且对组外氢核表现出相同耦合作用强度,想互之间虽有自旋耦合却不裂分的氢核。 12、质谱:就是把化合物分子用一定方式裂解后生成的各种离子,按其质量大小排列而成的图谱。 13、i-裂解:正电荷引发的裂解过程,涉及两个电子的转移,从而导致正电荷位置的迁移。 14、α-裂解:自由基引发的裂解过程,由自由基重新组成新键而在α位断裂,正电荷保持在原位。 15、红移吸收峰向长波方向移动 16. 能级跃迁分子由较低的能级状态(基态)跃迁到较高的能级状态(激发态)称为能级跃迁。 17. 摩尔吸光系数浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度 二、选择题 1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为(A) A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了(C) A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于(C )

波谱分析

一、概述 元素分析:C.H.N.X.S.P ℅含量,经典分析:m.p ,b.p ,折光率 官能团特征反应:生成衍生物 缺点:繁琐,费时,不准确,有干扰 现代有机分析的两大支柱 1.色谱分析:GC, HPLC, TLC 裂解色谱成分分析2.波谱分析:UV,IR,NMR,MS (有机)结构分析 色谱分析:具有高效分离能力可以把复杂有机混合物分离成单一的纯组分。为有机结构分析服务 波谱分析:纯样品进行结构分析 微量化 测量快 结果准确 重复性好 除MS 之外,可回收样品 1.灵敏度:MS >UV >IR >1HNMR >13CNMR MS:微克级 UV: ppb 级 IR :毫克级(可微克级,FTIR )( 1HNMR :0.5mg 13CNMR : 0.5mg )可回收 质谱(MS )—分子量及部分结构信息、红外光谱(IR )—官能团种类、紫外—可见光谱(UV / Vis )—共轭结构、核磁共振谱(NMR )—C-H 骨架及所处化学环境 第二章 紫外-可见吸收光谱 有机化合物的UV 吸收位于200-400nm 之间(近紫外),V 吸收位于400-800nm 之间(可见),真空(远)U V :< 200 n m σ→ σ*跃迁吸收,石英器皿应用范围 :2 0 0 – 3 0 0 n m 、玻璃器皿应用范围 :> 3 0 0 n m 郎伯-比耳(Beer-Lambert)定理 A = l o g I 0 / I = l o g 1 / T = εc L 四种主要跃迁所需能量ΔΕ大小顺序:n →π*<π→π*< n →σ*< σ→σ* π→π* K 带(跃迁允许)ε 10 4~5 n →σ* R 带(跃迁禁阻) ε≯2 0 0 0 溶剂效应 溶剂极性增大,π—π*跃迁向红移,ΔE = h ν=h/λ、n —π*跃迁向蓝移,精细结构消失 有机化合物的电子吸收光谱:饱和烃 仅有σ→σ* 跃迁 吸收光谱 λ<200nm 含杂原子饱和烃 含O 、S 、 N 和卤素等的 饱和烃衍生物则有σ→σ* 及n →σ* 跃迁需能量大。 150~250nm 发(生)色团:能吸收紫外或可见光而跃迁的基团,主要为含有π键的不饱和基团。如-C=C-、-C=O 、-NO 2、—N =N —、乙炔基、腈基等。 增(助)色团: 含杂原子的饱和基团。如-OH 、-OR 、-NH 2、-NHR 、-X 、-SH,本身无增色功能,不能吸收λ>200nm 光,但当它们与发色团相连时, 会发生n-π*共轭,E π→π*降低,使发色团的吸收波长移向长波,吸收强度(ε)增加 不饱和烃:有σ→σ*, π→π* 跃迁 单个双键,λ在远紫外,含两个双键,但不共轭,则与单个双键类似 共轭双键,λ红移,共轭体系越大红移越明显。当双键与杂原子相联则π→π* 红移,吸收增强 当双键上含杂原子又与杂原子相联,则 n →π* 蓝移 醛、酮、羧酸、酯有σ→σ*,n →π*,λmax =270~300nm,ε10~20, R 带,醛酮的特征 n →σ*, λmax ~180nm,ε10~20, π→π* , λmax ~150nm,ε10~20 Woodward-Fieser 经验规律:(π-π* K 带) 5.α,β—不饱和醛、酮 C C C C C O αβγδ δC C C O αββ

波普分析试题及答案

波普分析试题及答案 《波谱分析》自测题1 一、简要回答下列可题(每小题5分,共30分) 1、用其它方法分得一成分,测得UV光谱的λ=268nm,初步确定该max 化合物结构可能位A或B。试用UV光谱做出判断。 (A) (B) 2、应用光谱学知识,说明判定顺、反几何异构的方法。 3、试解释化合物A的振动频率大于B的振动频率的原因。 CH3OO NCC HHCH3 -1-1 (A) ν1690cm (B) ν1660cmC=OC=O OO CHC ClCHC CH333 -1 -1 (A)ν1800cm (B)ν1715cmC=OC=O 4、下列各组化合物用“*”标记的氢核,何者共振峰位于低场,为什么, OCH3 CHC3 5、某化合物分子离子区质谱数据为M(129),相对丰度16.5%; M+1 (130),相对丰度1.0%;M+2(131),相对丰度0.12%。试确定 其分子式。

二、由C、H组成的液体化合物,相对分子量为84.2,沸点为63.4 ?。其红外吸收光谱见图11-12,试通过红外光谱解析,判断该化合物的结构。 1三、化合物的H—NMR如下,对照结构指出各峰的归属。 a c d b NCHCHCHCH2332 N O 13四、某化合物CHO,经IR测定含有OH基和苯基,其C—NMR信息1312 为76.9(24,d), 128.3(99,d), 127.4(57,d), 129.3(87,d), 144.7(12,s),试推断 其结构。(括号内为峰的相对强度及重峰数) 五、某酮类化合物的MS见下图,分子式为CHO,试确定其结构。 816

六、试用以下图谱推断其结构。

波谱分析考题

一、判断题 1. 质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰,但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最大的峰。(√) 2. 分子离子峰的强度与化合物的类型有关,一般含有芳环的化合物分子离子峰的强度较大。(√) 3. 分子离子可以是奇电子离子也可以是偶电子离子。(×) 4.当分子离子峰的稳定性较低时,可以通过增加轰击电压,使分离离子峰的强度增强。(×) 5. 双聚焦质谱仪实现了能量和方向的双聚焦,所以分辨率较高。(√) 6. 在目前的各种分析器中,傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。(√) 7. 由于产生了多电荷离子,使质荷比下降,所以可以用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。(√) 8. 根据“氮律”,由C、H、O、N组成的化合物,N为奇数,分子离子峰为奇数,N为偶数,分子离子峰也为偶数。(√) 9. 当化合物分子中含有C=O基团,而且与这个基团相连的键上有γ-氢原子,该化合物的质谱出现麦氏重排离子峰。(√) 10. 化学电离源属于软电离技术,因此在CI-MS中最强峰通常是准分子离子峰。(√) 11. 由于不能生成带正电荷的卤素离子,所以在质谱仪分析中是无法确定分子结构中是否有卤素元素存在的。(×) 12. 在标准质谱图中,醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。(√) 13. 大气压化学电离源(ACPI)适合分析中等极性的化合物,而且产生的碎片离子很少,主要是准分子离子。(√) 14.通过研究亚稳离子峰,可以找到某些离子之间的相互关系。(√) 15.在(EI-MS)中,产生的碎片离子很少,分子离子峰通常是基峰。(×) 16. 含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子不一定含有奇数个电子;而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子。(√) 17. 奇电子离子断裂后可以产生的奇电子离子,也可以产生偶电子离子;偶电子离子断裂后只能产生偶电子离子。(√) 18. 简单断裂仅有一个键发生开裂,并脱去一个自由基;而重排断裂同时发生几个键的断裂,通常脱去一个中性分子同时发生重排。(√) 19. 在质谱中,一般来说碳链越长和存在支链有利于分子离子断裂,所以分子离子越强。(×) 20. 在质谱中离子在断裂中若产生H2O、C2H4、CO、CH2=C=O、CO2等中性小分子产物,将有利于这种断裂途径的进行,一般产生比较强的碎片离子峰。(√) 1. 判断分子离子峰的正确方法是(D) A. 增加进样量,分子离子峰强度增加; B.谱图中强度最大的峰; C. 质荷比最大的峰; D. 降低电子轰击电压,分子离子峰强度增加; 2. 某碳氢化合物的质谱图中若(M+1)和M峰的强度比为24:100,预计该化合物中存在碳原子的个数为(C) A. 2; B. 8; C. 22; D. 46 3.在质谱图中,CH2Cl2的M:(M+2):(M+4)的比值约为(C) A. 1:2:1; B. 1:3:1; C. 9:6:1; D. 3:1:3 4.在下列化合物中,分子离子峰的质荷比为奇数的是(B) A. C8H6N4; B. C6H5NO2; C. C9H10O2; D. C9H10O

波谱解析试题4

波谱解析试题库-试卷4 (天然药物化学教研室) 一、名词解释(15分): 1、Red shift :由于取代作用或溶剂效应导致吸收峰向长波方向移动的现象。 2、基频峰:分子振动能级由基态跃迁到第一激发态产生的吸收峰。 3、磁等价:以相同的偶合常数与分子中其它氢核偶合的化学等价核。 4、均裂: 5、屏蔽效应:核外电子在对外加磁场垂直的平面运动,产生与外加磁场方向相反 的感应磁场,这种核外电子对抗外加磁场的作用叫屏蔽效应。二、选择题(20分,只有一个正确答案,将答案填入下表中) 1、所需电子能量最大的电子跃迁是: A:σ →σ * B: n→σ * C:π →π* D:n→π* 2、不是助色团的是: A: -OH B: -Cl C: -SH D: CH3CH2- 3、下列说法正确的是: A: 饱和烃类在远紫外区有吸收。 B: UV吸收无加和性。 C: π →π*跃迁的吸收强度比n→σ*跃迁要强10-100倍。 D: 共轭双键数目越多,吸收峰越向蓝移。 4、非线性分子的自由度为: A:3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6 5、下列化合物的νC=C的频率最大的是: A B C D A B C D 6、亚甲二氧基与苯环相连时,其亚甲二氧基的δCH特征强吸收峰为: A:925~935cm-1B:800~825cm-1 C:955~985cm-1D:1005~1035cm-1

7、下图为某化合物的IR 图,其不应含有: A :苯环 B :甲基 C :-NH 2 (双峰) D :-OH 8、分子中质子受到的屏蔽效应的大小,取决于: A .电子密度 B .外加磁场 C .测定溶剂 D .NMR 仪器 9、烯质子δ值范围一般为: A .0.5-1.5ppm B .4.5-8.0ppm C .2.0-2.8ppm D .9-10ppm 10、偕偶:即间隔两个单键的偶合,即同C 上两个质子的偶合,J 2值范围在: A .0-3 Hz B .6-8 Hz C .2-5 Hz D .10-16Hz 11、二旋系统用AX 表示,其特点是: A 四条谱线,A 和X 各两条。 B . 二条谱线,A 和X 各一条。 C .三条谱线,A 一条、X 两条。 D . 五条谱线,A 叁条、X 两条。 12、下列结构中偶合常数大小顺序为: A B C A .A > B > C B .B >A >C C .C >A >B D .B >C >A 13、烷基质子和SP 3 杂化碳原子相连时,其β位亦是SP 3杂化碳原子,其化学位移约在: A .2.0-2.5 ppm B .3.5-4.2 ppm C .0.9-1.5 ppm D .6-8 ppm 14、偕偶:即间隔两个单键的偶合,即同C 上两个质子的偶合,J 2值范围在: A .0-3 Hz B .6-8 Hz C .2-5 Hz D .10-16Hz 15、质谱主要用于测定化合物中的: A .官能团 B .共轭系统 C .分子式 D .质子数 16、在高质区,下列脱去的碎片是合理的是: A .M-5 B .M-15 C .M-13 D .M-11 C C HA B H C C HA HB C C HA

波谱解析试题及答案

波普解析试题 一、名词解释(5*4分=20分) 1.波谱学 2.屏蔽效应 3.电池辐射区域 4.重排反应 5.驰骋过程 二、选择题。( 10*2分=20分) 1.化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为:() A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2.一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:() A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3.预测H2S分子的基频峰数为:() A、4 B、3 C、2 D、1 4.若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的:() A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5.下列哪种核不适宜核磁共振测定:() A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了() A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移 7.在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是() A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁 8.下列化合物按1H化学位移值从大到小排列( ) a.CH2=CH2 b.CH CH c.HCHO d. A、a、b、c、d B、a、c、b、d C、c、d、a、b D、d、c、b、a 9.在碱性条件下,苯酚的最大吸波长将发生何种变化? ( ) A.红移 B. 蓝移 C. 不变 D. 不能确定

10.芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰,试问其可能的结构是:( ) A. B. C. D. 三、问答题(5*5分=25分) 1.红外光谱产生必须具备的两个条件是什么? 2.影响物质红外光谱中峰位的因素有哪些? 3.色散型光谱仪主要有哪些部分组成? 4.核磁共振谱是物质内部什么运动在外部的一种表现形式? 5.紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献是什么? 四、计算和推断题(9+9+17=35分) 1.某化合物(不含N元素)分子离子区质谱数据为M(72),相对丰度100%; M+1(73),相对丰度3.5%;M+2(74),相对丰度0.5%。 (1)分子中是否含有Br Cl? 。 (2) 分子中是否含有S? 。 (3)试确定其分子式为。 2.分子式为C8H8O的化合物,IR(cm-1):3050,2950,1695,1600,1590,1460,1370,1260,760,690等处有吸收, (1)分子中有没有羟基(—O H)?。 (2)有没有苯环。 (3)其结构为。 3.某未知物的分子式为C3H6O,质谱数据和核磁共振谱如图1、2所示,试推断其结构。 图1 、C3H6O 的质谱

波谱分析教学大纲

教学大纲 课程名称现代波谱分析课程负责人刘博静 开课系部化学与化工学院教研室第一基础教研室 二0一五年九月一日

《现代波谱分析》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号: 中文名称:现代波谱分析 英文名称:Modern Spectrum Analysis 适用专业:应用化学专业 课程性质:专业方向选修课 总学时:36 (其中理论教学28学时,实验教学8学时) 总学分:2 二、课程简介 《现代波谱分析》是应用本科专业学生在掌握《无机化学》、《分析化学》和仪器分析》等课程知识后开设的一门专业选修课,该课程内容主要包括:有机质谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外和拉曼光谱、紫外和荧光光谱的基本原理、仪器简介与实验技术、基本规律与影响因素、谱图解析的基本程序与应用,以及谱图的综合解析。通过本课程的学习使学生了解波谱分析法的概念、作用以及各波谱之间的互相联系;掌握各分析法的基本原理和谱图特征;掌握应用四大波谱进行结构解析的基本程序;了解有关的实验技术;培养并提高学生的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力,为学生后续课程学习、毕业论文(设计)和研发工作奠定良好的理论基础。 三、相关课程的衔接 已修课程:有机化学、仪器分析、分析化学 并修课程:工业分析食品分析 四、教学的目的、要求与方法 (一)教学目的 本课程的教学环节包括课题讲授,学生自学,习题讲解和期末考试,通过以上学习,要求学生掌握和了解四大谱图的基本理论及分析方法,培养并提高学生

的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力,为学生今后毕业论文和工作奠定良好的理论基础。 (二)教学要求 通过本课程的学习,使学生了解有机化合物结构鉴定的现代波谱分析手段、方法;掌握结构解析的原理、规律和过程;掌握波谱的特征数据和化合物结构的关系以及在有机化合物结构鉴定中的应用;培养学生单独或综合利用波谱学技术解决实际问题的能力。 (三)教学方法 以讲授式为主,其它教学方法为辅。 五、教学内容(实验内容)及学时分配 第一章紫外光谱(4学时) 教学内容: 1、紫外光谱基本原理 2、紫外光谱仪 3、各类化合物紫外吸收光谱 4、紫外光谱的应用 本章重点:紫外光谱在结构解析中的应用 本章难点:紫外吸收与分子结构的关系、影响因素;紫外光谱在结构解析中的应用 第二章红外光谱(6学时) 教学内容: 1、红外光谱的基本原理 2、影响红外吸收频率的因素 3、红外光谱仪及样品制备技术 4、各类化合物的红外特征光谱 5、红外图谱解析 6、拉曼光谱简介 7、红外光谱技术的进期及应用 本章重点:利用红外光谱判断常见简单化合物的官能团及结构。

波谱解析习题 适合波谱考试及练习用

波谱分析试题(C) 一、解释下列名词(每题2分,共10分) 1、摩尔吸光系数; 2、非红外活性振动; 3、弛豫时间; 4、碳谱的γ-效应; 5、麦氏重排 二、选择题:每题1分,共20分 1、频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为() A、670.7nm B、670.7m C、670.7cm D、670.7m 2、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了() A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于() A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 D、电子能级差大 4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?() A、ζ→ζ﹡ B、π→π﹡ C、n→ζ﹡ D、n→π﹡ 5、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大() A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷 6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的()

A、νC-C B、νC-H C、δasCH D、δsCH 7、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为:() A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:() A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 9、预测H2S分子的基频峰数为:() A、4 B、3 C、2 D、1 10、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需 的能量是如何变化的?() A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 11、下列哪种核不适宜核磁共振测定() A、12C B、15N C、19F D、31P 12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位移值最大() A、–CH2CH3 B、–OCH3 C、–CH=CH2 D、-CHO 13、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为:() A.导效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果 C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致 14、确定碳的相对数目时,应测定() A、全去偶谱 B、偏共振去偶谱 C、门控去偶谱 D、反门控去偶谱

波谱解析习题

第一节:紫外光谱(UV) 一、简答 (p36 1-3) 1.丙酮的羰基有几种类型的价电子。并说明能产生何种电子跃迁各种跃迁可在何区域波长处产生吸收 答:有n 电子和π电子。能够发生n →π*跃迁。从n 轨道向π反键轨道跃迁。能产生R 带。跃迁波长在250—500nm 之内。 2.指出下述各对化合物中,哪一个化合物能吸收波长较长的光线(只考虑π→π* 跃迁) (2) (1) 及 NHR 3 CH CH OCH 3 CH 及CH 3 CH CH 2 答:(1)的后者能发生n →π*跃迁,吸收较长。(2)后者的氮原子能与苯环发生P →π共轭,所以或者吸收较长。 3.与化合物(A )的电子光谱相比,解释化合物(B )与(C )的电子光谱发生变化的原因(在乙醇中)。 (C)(B) (A)入max =420 εmax =18600 入max =438 εmax =22000 入max =475 εmax =320003 N N N NO HC 32(CH )2 N N N NO H C 32(CH )2 2 32(CH )(CH )23N N N NO 答:B 、C 发生了明显的蓝移,主要原因是空间位阻效应。 二、分析比较(书里5-6) 1.指出下列两个化合物在近紫外区中的区别: CH CH 3 2 (A)(B) 答:(A )和(B )中各有两个双键。(A )的两个双键中间隔了一个单键,这两个双键就能发生π→π共轭。而(B )这两个双键中隔了两个单键,则不能产生共轭。所以(A )的紫外波长比较长,(B )则比较短。 2.某酮类化合物,当溶于极性溶剂中(如乙醇中)时,溶剂对n →π* 跃迁及π→π* 跃迁有何影响

高光谱数据处理基本流程

高光谱分辨率遥感 用很窄(10-2l)而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级,通常具有波段多的特点,光谱通道数多达数十甚至数百个以上,而且各光谱通道间往往是连续的,每个像元均可提取一条连续的光谱曲线,因此高光谱遥感又通常被称为成像光谱(ImagingSpectrometry)遥感。 高光谱遥感具有不同于传统遥感的新特点: (1)波段多——可以为每个像元提供几十、数百甚至上千个波段; (2)光谱范围窄——波段范围一般小于10nm; (3)波段连续——有些传感器可以在350~2500nm的太阳光谱范围内提供几乎连续的地物光谱; (4)数据量大——随着波段数的增加,数据量成指数增加; (5)信息冗余增加——由于相邻波段高度相关,冗余信息也相对增加。 优点: (1)有利于利用光谱特征分析来研究地物; (2)有利于采用各种光谱匹配模型; (3)有利于地物的精细分类与识别。 ENVI高光谱数据处理流程: 一、图像预处理 高光谱图像的预处理主要是辐射校正,辐射校正包括传感器定标和大气纠正。辐射校正一般由数据提供商完成。 二、显示图像波谱 打开高光谱数据,显示真彩色图像,绘制波谱曲线,选择需要的光谱波段进行输出。 三、波谱库 1、标准波谱库 软件自带多种标准波谱库,单击波谱名称可以显示波谱信息。 2、自定义波谱库 ENVI提供自定义波谱库功能,允许基于不同的波谱来源创建波谱库,波谱

来源包括收集任意点波谱、ASCII文件、由ASD波谱仪获取的波谱文件、感兴趣区均值、波谱破面和曲线等等。 3、波谱库交互浏览 波谱库浏览器提供很多的交互功能,包括设置波谱曲线的显示样式、添加注记、优化显示曲线等 四、端元波谱提取 端元的物理意义是指图像中具有相对固定光谱的特征地物类型,它实际上代表图像中没有发生混合的“纯点”。 端元波谱的确定有两种方式: (1)使用光谱仪在地面或实验室测量到的“参考端元”,一般从标准波谱库选择; (2)在遥感图像上得到的“图像端元”。 端元波谱获取的基本流程: (1)MNF变换 重要作用为:用于判定图像内在的维数;分离数据中的噪声;减少计算量;弥补了主成分分析在高光谱数据处理中的不足。 (2)计算纯净像元指数PPI PPI生成的结果是一副灰度的影像,DN值越大表明像元越纯。 作用及原理: 纯净像元指数法对图像中的像素点进行反复迭代,可以在多光谱或者高光谱影像中寻找最“纯”的像元。(通常基于MNF变换结果来进行)

波谱解析1_4答案

波谱解析试题1 一、名词解释: 1.发色团 2. 化学位移 二、简答题: 1.红外光谱在结构研究中有何用途? 2.偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义? 三、化合物可能是A或B,它的紫外吸收λmax 为314nm (lgε=4.2),指出这个化合物是属于哪一种结构。 (A)(B) 四、下面为化合物A、B的红外光谱图,可根据哪些振动吸收峰推断化合物A、B中分别存在哪些官能团? A:

B: 五、归属下列化合物碳谱中的碳信号。(15)

六、某化合物的分子式为C14H14S,其氢谱如下图所示,试推断该化合物的结构式,并写出推导过程。(15分) 七、某化合物分子式为C3H7ON, 结合下面给出的图谱,试推断其结构,并写出简单的推导过程。

波谱解析试题1答案 一、名词解释: 1.发色团:从广义上讲, 分子中能吸收紫外光和(或)可见光的结构系统叫做发色团。因常用的紫外光谱仪的测定围是200~40Onm 的近紫外区, 故在紫外分析中,只有π-π* 和(或)n-π* 跃迁才有意义。故从狭义上讲,凡具有π键电子的基团称为发色团 2. 化学位移:不同类型氢核因所处化学环境不同, 共振峰将分别出现在磁场的不同区域。实际工作中多将待测氢核共振峰所在位置( 以磁场强度或相应的共振频率表示) 与某基准物氢核共振峰所在位置进行比较, 求其相对距离, 称之为化学位移。 二、简答题: 1.红外光谱在结构研究中有何用途? (1)鉴定是否为某已知成分 (2)鉴定未知结构的官能团 (3)其他方面的应用:几何构型的区别;立体构象的确定;分子互变异构与同分异构的确定。 2.偏共振去偶碳谱在结构研究中具有什么样的意义? 当照射1H 核用的电磁辐射偏离所有l H 核的共振频率一定距离时, 测得的13C-NMR(OFR) 谱中将不能完全消除直接相连的氢的偶合影响。此时,13C的信号将分别表现为q (CH3), t (CH2),d(CH),s(C)。据此,可以判断谈的类型。 三、 A: 217(基值)+30(共轭双烯)+5×2(环外双键)+5×4(烷基)=277(nm)

波谱分析(完成)

一、名词解释(每小题5分,共30分) 1.化学位移:化学位移是用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出现的位置也不同,各类氢原子的这种差异被称为化学位移。 2.屏蔽效应:由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。 3.相对丰度:相对丰度又称同位素丰度比,指气体中轻组分的丰度C与其余组分丰度之和的比值。在生态中相对丰度:群落内物种数目的多少。不同的群落中物种丰度是不同的,从赤道到南北极,群落的物种丰度逐渐减少。 4.氮律:氮律是质谱分析中判断分子离子峰质量数的规律。 5.分子离子:分子失去一个电子所形成的正离子称为分子离子,它的质荷比值即代表了试样分子所对应的分子量数值。 6.助色团:本身在200 nm以上不产生吸收,但其存在能增强生色团的生色能力(改变分子的吸收位置和增加吸收强度)的一类基团。

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二、简答题(每小题8分,共40分) 1.色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用; 答:由光源、分光系统、检测器三部分组成。光源产生的光分为两路:一路通过样品,一路通过参比溶液。切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色 器。检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号,该信号被放大后被记录。 2.紫外光谱在有机化合物结构鉴定中的主要贡献; 答:在有机结构鉴定中,紫外光谱在确定有机化合物的共轭体系、生色团和芳香性等方面有独到之处。 3.在质谱中亚稳离子是如何产生的?以及在碎片离子解析过程中的作用是什么? 答:离子m1在离子源主缝至分离器电场边界之间发生裂解,丢失中性碎片,得到新的离子m2。这个m2与在电离室中产生的m2具有相同的质量,但受到同m1一样的加速电压,运动速度与m1相同,在分离器中按m2偏转,因而质谱中记录的位置在m*处,m*是亚稳离子的表观质量,这样就产生了亚稳离子。 由于m*=m2/m1,用m*来确定m1与m2间的关系,是确定开裂途经最直接有效的方法。 4.下列化合物OH 的氢核,何者处于较低场?为什么? 答:(Ⅰ)中—OH 质子处于较低场,因为—HC=O 具有诱导效应。而(Ⅱ)中甲基则具有电子效应。 5.在CH3-CH2-COOH 的氢核磁共振谱图中可观察到其中有四重峰及三重峰各一组.(1)说明这些峰的产生原因;(2)哪一组峰处于较低场为什么? 答:(1)由于α, β 位质子之间的自旋偶合现象,根据 规律, (n+1)规律,CH3-质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重 规律 质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重 同样,亚甲基质子被邻近的甲基质子裂分为四重峰. 峰,同样,亚甲基质子被邻近的甲基质子裂分为四重峰. 位质子受到羧基的诱导作用比β 质子强。 (2)由于α-位质子受到羧基的诱导作用比β-质子强,所以亚 由于α 位质子受到羧基的诱导作用比 质子强 甲基质子峰在低场出峰(四重峰). 甲基质子峰在低场出峰(四重峰). 三、解析题(共30分) C H OH O C OH H 3 ( I ) ( I I )

【考试】波谱分析教程考试题库及答案供参考

【关键字】考试 第二章:紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 (1)670.7nm (2)670.7μ(3)670.7cm (4)670.7m 2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了 (1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数目(3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 (1)紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大 (4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高 (1)σ→σ*(2)π→π*(3)n→σ*(4)n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大 (1)水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷 6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是 (1)(2)(3)(4) 7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是 (1)(2)(3)(4) 2、解答及解析题 1. 吸收光谱是怎样产生的?吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定? 2. 紫外吸收光谱有哪些基本特征? 3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱? 4. 紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息?紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性? 5. 分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?

6. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些? 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什么关系? 8. 溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些因素? 9. 什么是发色基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构或特征? 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移? 11. 为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带波长愈长?请解释其因。 12. 芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。 13. pH对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化? 14. 某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机化合物也具有颜色,为什么? 15. 六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比较之,并解释其原因。 16. 紫外光谱定量分析方法主要有哪几种?各有什么特点? 17. 摩尔吸光系数有什么物理意义?其值的大小与哪些因素有关?试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。 18. 如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带,能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带? 19. 紫外分光光度计主要由哪几部分所组成?它是怎样工作的? 20. 计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示)。 21. 计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。 22. 已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带,其波长分别为189nm 和280nm,分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁,计算π,n,π*轨道之间的能量差。 23. 画出酮羰基的电子轨道(π,n,π*)能级图,如将酮溶于乙醇中,其能级和跃迁波长将发生什么变化?请在图上画出变化情况。 24. 化合物A在紫外区有两个吸收带,用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ1=256nm,λ2=305nm,而用A的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm、λ2=323nm,这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生?A属哪一类化合物? 25. 异丙叉丙酮可能存在两种异构体,它的紫外吸收光谱显示(a)在λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ>220nm区域无强吸收,请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。

波谱分析 试题及答案

波谱分析试题及答案 <波谱分析>答案 一、简要回答下列可题(每小题8分,共48分) 1、从防风草分离得一化合物,其紫外光谱在乙醇中λ=241nm。根据文献及其它光max 谱测定可能为松香酸(A)或左旋海松酸(B)。试问从防风草分离的该化合物为何物, A=217+20+5=242nm (4分) B=217+20+5+36=278nm (4分) 从防风草分离的该化合物为何物位A。 2、如何用紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振法区别有机化合物(如1,2—二苯基乙 烯)的顺、反几何异构体, 紫外光谱法:反式紫外吸收波长大于顺式的紫外吸收波长(2分) -1-1红外光谱法:反式γ970cm 顺式γ690cm(3分) =CH =CH 33核磁共振法:反式J =12—18Hz 顺式J =6—12Hz(3分) 3、如何用红外光谱法区别下列化合物,它们的红外吸收有何异同, CHNHCHOHCHCOOH2222(1) -1 -1 -1υ 3400,3490cm, υ 3500—3200cm,υ 1725cm(4分) NHOHCO CH3CH3 CHCHC33CH(2) CH3CH3 -1 -1-1-1-1 δ1380cm单峰, δ1385cm,1370cm, δ1390cm,1365cm(4分) CHCHCH 4、比较化合物中用箭头标记的氢核,何者氢核的共振峰位于低场,为什么,

(1)后者氢核的共振峰位于低场,因为两个苯环的磁各向异性。(4分) (2)后者氢核的共振峰位于低场,因为双键的磁各向异性。(4分) 5、某化合物经MC检测出分子离子峰的m/z为67。试问,从分子离子峰的质荷比,你可获得哪些结构信息,分子式可能为CHO、CH、还是CHN, 435745 可获得的结构信息有:该化合物的分子量为67;含奇数个氮(4分) 分子式可能CHN (4分) 45 6、在甲基异丁基酮(M=100)的质谱中,有m/z85、58、5 7、43、15和M-15等主要 碎片离子,试写出开裂过程。 +O+O O+(1)(2)CHCHC33CHCHCHCCCHCHCHCH32332m/z43 m/z15m/z100CHCH33 (4)(3)m/z85OH OC CHCHCHCHCHCCH32233 M-1m/z58 第一步裂解过程(2分),第二步裂解过程(2分),第三步裂解过程(2分),第四步裂解过程(2分) 二、已知化合物分子式为CHO,IR光谱图如下,试推断化合物结构。(10分) 882 不饱和度=5 含有苯环(1分) -1-1 不饱苯环:>3000cm 不饱和C-H的伸缩振动;泛频区单取代峰型;1600,1500 cm -1和C-C(苯环骨架)的伸缩振动;770,690 cm 不饱和C-H面外弯曲振动;单取代峰位。

波谱解析试题及答案大全

波谱解析试题及答案 一、选择题:每题1分,共20分 1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为() A、4.47×108 B、4.47×107 C、1.49×106 D、1.49×1010 2、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了() A、吸收峰的强度 B、吸收峰的数目 C、吸收峰的位置 D、吸收峰的形状 3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于() A、紫外光能量大 B、波长短 C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 D、电子能级差大 4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?() A、σ→σ﹡ B、π→π﹡ C、n→σ﹡ D、n→π﹡ 5、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大() A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、正已烷 6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性 的() A、νC-C B、νC-H C、δas CH D、δs CH 7、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰这是因为:() A、诱导效应 B、共轭效应

C、费米共振 D、空间位阻 8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:() A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物结体 9、预测H2S分子的基频峰数为:() A、4 B、3 C、2 D、1 10、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁 到高能态所需的能量是如何变化的?() A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 11、下列哪种核不适宜核磁共振测定() A、12C B、15N C、19F D、31P 12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大() A、–CH2CH3 B、–OCH3 C、–CH=CH2 D、 -CHO 13、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) > 乙烷(0.80),其原因为:() A、诱导效应所致 B、杂化效应所致 C、各向异性效应所致 D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果

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