刘栋良《波谱分析》第1章 绪论.ppt
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1、波谱分析,东华大学应用化学系 刘栋良 Identification of Organic Compounds,2,Teaching Schedule/教学计划,Main Textbook/主教材: 张华主编,有机结构波谱鉴定,大连理工大学出版社。 Reference Textbook/参考教材: 宁永成,有机化合物结构鉴定与有机波谱学(第二版),科学出版社。 赵瑶兴,孙祥玉,有机分子结构光谱鉴定(第二版) ,科学出版社。 Robert M. Silverstein;Francis X. Webster;David J. Kiemle,药明康德公司分析部译,有机化合物的波谱解析,华东理工大学出
2、版社。,学时数: 32 hours,3,成绩构成,平时成绩占30% 考试成绩占70%,4,一段有趣的经历 2009年,IBM科学家首次拍下单个分子照片,科学家利用原子力显微镜,将单个并五苯分子的照片呈现在人们面前,出现在课本上的分子结构示意图,5,目录 (Contents),第1章:绪论 第2章:有机质谱 第3章:1H核磁共振波谱 第4章:13C核磁共振波谱和二维核磁共振波谱 第6章:红外吸收光谱 第8章:波谱组合鉴定,6,第1章 绪论(Introduction),1.1 分析化学发展概述 1.2 电磁辐射与分子光谱 1.3 有机化合物结构鉴定与有机波谱学,7,1.1 分析化学发展概述,(1)
3、 分析化学(Analytical Chemistry)已经发展到分析科学阶段 经典分析化学相关概念定量分析系统,重量法,容量法,溶液(solution)反应, 四大平衡,化学热力学(energetics)。 现代分析化学相关概念化学计量学(metrology),传感器(sensor)过程控制,自动化(automatization)分析,专家系统,生物技术和生物过程,微型化(micromation)分析等。,现代分析化学(analytical chemistry)已远远超出化学学科的领域,它正把化学与数学,物理学,计算机科学,生物学结合起,已经发展成一门多学科为基础的综合性科学。,8,(2) 现
4、代分析化学(Analytical Chemistry)发展趋势 现代分析化学的任务已不仅限于测定物质的组成和含量,而是要对物质的形态(configuration)(氧化还原态,络合态,晶态),结构(空间分布),微区,薄层,及活性等作出实时追踪(real time),在线监测(on-line)等分析及过程控制。,9,1) 分析化学(analytical chemistry)发展方向(见图)是高灵敏度(达原子级,分子级水平),高选择性(复杂体系),快速,自动,简便,经济,分析仪器自动化,数字化,计算机化并向智能化,信息化纵深发展。痕量(trace)与超痕量分析是现代分 析化学的重要方向。,2) 生
5、物和环境分析是是现代分析化学发展的前沿领域。,3) 各类分析方法的联用是分析化学发展的另一特点,特别是分离与检测方法的联用。以色谱(chromatogram),光谱(spectrum),质谱(mass spectrum)技术为基础所开展的各种联用接口及样品引入技术以成为当今分析化学发展中的热点之一。,10,常见的联用技术,还有:GC-FTIR-MS,HPLC(CE)-ICP-MS等,SFC:超临界流体色谱 ASS:原子吸收光谱法 ICP-ES:感应耦合等离子体发射光谱法 MIP-ES:微波等离子体发射光谱法,11,4) 运用先进的科学技术发展新的分析原理并研究建立实用有效的原位(in situ
6、),在体(in vivo),实时(real time),在线(on line)和高灵敏度,高选择性的新型动态分析检测和无损探测方法及多元多参数的检测监视方法,从而研制出相应的新型分析仪器已势在必行,这将是21世纪分析化学发展的主流。也是分析化学第三次巨大变革的主要内容。,12,13,(3) 分析化学发展的基本规律,学科之间的相互渗透(包括分析方法中不同技术的联用)是分析化学发展的基本规律。 工农业生产的发展,新兴科学技术的发展,为分析化学提出了一系列难题,促进了分析化学的发展也促进了相关学科的发展;另一方面新兴科学技术的发展也为分析化学的发展提供了理论基础和技术条件,使分析化学的发展成为可能。
7、,14,社会,其它科学技术领域,社会需要,分析问题,研究与发展,分析化学,分析化学与社会和其它科学技术领域的关系,15,分析化学(Analytical Chemistry)的发展历史证明了上述论点的正确性。分析化学的发展历史经历了三次具大的变革。,1)第一次变革发生在上世纪初,由于物理化学(Physical Chemistry)的发展,为分析技术提供了理论基础,建立了溶液中四大平衡的理论,使分析化学从一门技术发展成为一个学科,这也可以说是分析化学(analytical chemistry)和物理化学(Physical Chemistry)结合的时代。这一时期分析化学(analytical ch
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