【组图】看四大名“谱”如此解谱！，波谱

四大名谱分别是啥来着?色谱、质谱、光谱、波谱吗?NO，NO，NO，咱们今天要说的是四大波谱：红外光谱、紫外光谱、核磁共振和质谱，简称为四谱。四大波谱是现代波谱分析中最主要也是最重要的四种基本分析方法。学会解谱，事半功倍!

四大波谱分别提供了什么信息?

说起波谱，除四大谱之外，还包含有拉曼光谱、荧光光谱、旋光光谱和圆二色光谱、顺磁共振谱等，波谱法的种类可是越来越多的。由于不同的光谱都有其所长。目前拉曼光谱和红外光谱的联用已应用广泛，旋光光谱、圆二色光谱在测定手性化合物的构型和构想、确定某些官能团在手性分子中的位置方面有独到之处，因此也常和紫外光谱联用以达到更高要求的分析目的。

一、红外光谱

四大名谱分别是啥来着?色谱、质谱、光谱、波谱吗?NO，NO，NO，咱们今天要说的是四大波谱：红外光谱、紫外光谱、核磁共振和质谱，简称为四谱。四大波谱是现代波谱分析中最主要也是最重要的四种基本分析方法。学会解谱，事半功倍!

四大波谱分别提供了什么信息?

说起波谱，除四大谱之外，还包含有拉曼光谱、荧光光谱、旋光光谱和圆二色光谱、顺磁共振谱等，波谱法的种类可是越来越多的。由于不同的光谱都有其所长。目前拉曼光谱和红外光谱的联用已应用广泛，旋光光谱、圆二色光谱在测定手性化合物的构型和构想、确定某些官能团在手性分子中的位置方面有独到之处，因此也常和紫外光谱联用以达到更高要求的分析目的。

一、红外光谱

1350cm-1~650cm-1的区域，主要属于X—Y的伸缩振动和H—C的变形振动频率区。这些化学键的振动容易受附近化学键的振动的影响，所以结构的微小改变可使这部分光谱面貌发生差异。这与不同人之间的指纹有较大差别一样，故这一区域又称为”指纹区“总结大量红外光谱资料后，发现具有同一类型化学键或官能团的不同化合物，其红外吸收频率总是出现在一定的波数范围内，我们把这种能代表某基团，并有较高强度的吸收峰，称为该基团的特征吸收峰(又称官能团吸收峰)。

1、红外光谱的八个峰区

4000-1500cm-1区域又叫官能团区.该区域出现的吸收峰，较为稀疏，容易辨认。1500-400cm-1区域又叫指纹区.这一区域主要是：C-C、C-N、C-O等单键和各种弯曲振动的吸收峰，其特点是谱带密集、难以辨认。

2、红外光谱对试样的要求：

(1)试样应该是单一组分的纯物质，纯度应>98%，便于与纯化合物的标准进行对照。(2)试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且还会侵蚀吸收池的盐窗。(3)试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。

3、解析红外光谱的要点

4、解析红外光谱注意事项

二、质谱分析

1、解析方法

质谱的表示方法有质谱图和质谱表两种，最常用的为质谱图。质谱图的横座标是离子的质荷比(m/z)。当离子所带的电荷z=l时，质荷比就是离子的质量质谱的纵坐标表示相对强度或相对丰度。以质谱图中最强峰的强度为100%，称为基峰。

质谱中的分子离子(M+˙)和碎片离子(A+)都是由天然丰度最大的轻同位素组成的。比分子离子(M+˙)或碎片离子(A+)峰高1～3质量数处可观察到一些小峰，它们来自重同位素的贡献，称为同位素峰。由质谱确定相对分子质量、分子式比其他方法准确度高，测定速度快、样品量少。分子离子峰的质荷比(m/z)就是该化合物的相对分子质量，再根据同位素峰的相对强度就可以确定分子式。

有了质谱图可以进行定性、定量分析及结构分析。随着和色谱联用技术的发展，使得其成为分析鉴定复杂混合物的最有效工具。

2、如何对结构式进行确定(质谱解析)

四大名谱在不同领域的行业应用

药物方面

1.药物分析中的应用波谱分析的发展趋势

药物波谱分析是当今发展最为迅速的前沿科学之一。波谱分析在药物分析中的重要应用可见一斑。中药的化学成分复杂，有效成分难以确定。仅单方制剂亦为一多种成分的混合物，因此要求更严格和更先进的分离、分析手段进行鉴别和含量测定。而波谱分析便是中药研究中最为广泛应用的一项技术。质谱法可以提供各种化合物的分子量、结构碎片等信息，是鉴定有机物的有力工具。

2.临床医学中的应用

核磁共振是目前唯一能无创性观察组织代谢及生化变化的技术，可以安全有效地研究人体许多部位的生化和能量代谢变化。核磁共振广泛应用于心血管病、动脉硬化、多发性硬化、肿瘤、首发偏执型精神分裂症等多种病症的诊断，生化和能量代谢变化的诊断。其中1H—MRS临床应用技术最成熟，应用也最方便、最广泛。

环境方面

1.有机物污染的分析

紫外光谱经常用来做物质的纯度检查、定量分析和结构鉴定。在有机物的定量、定性分析中也有其独到之处。在环境中有机污染物的分析中应用广泛，如土壤中敌敌畏、敌百虫等农药残留含量的分析。

2.食品安全中的应用

高效液相色谱一质谱/质谱法(HPLC-MS/MS)具有灵敏度高、定性准确等优点，近年已越来越多地应用于食品中残留痕量物质的分析检测。如动物源性食品中噻酰菌胺残留量的检测，蔬菜中敌敌畏、敌百虫、脲和硫脲类衍生物等农药残留的检测。乳液中聚氨酯、聚丙烯酸酯、三聚氰胺等可用紫外光谱进行分析检测。

3.生物应用方面的分析

可采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术结合常规生理学方法分析某些植物吸收和代谢甲醛的能力及它们响应甲醛胁迫的生理特性。

工业方面

1.化工工业中的应用

波谱分析在精细化学品中的应用相当广。波谱在混合物中的分离提纯，样品中各个组分的定性和定量分析都是很好的工具。如对染料、颜料、涂料、食品添加剂、化学助剂的结构分析。

波谱分析是纺织工业中检测纱线质量的关键技术。

2.地质、材料检测中的应用

陶瓷、钢铁、建筑等材料的无损检测都要用到现代波谱分析的方法。波谱分析在地质方面，海洋波动、地下水检测以及地震等都有广泛的应用。

3、其突出特点

4、几种常见元素的确切质量及丰度

三、核磁共振

1、核磁共振谱图的形式

2、解谱步骤

3、紫外光谱提供的信息

4、紫外光谱解析实例

紫外-可见吸收光谱法是利用物质的分子对紫外-可见光区辐射的吸收来进行定性、定量及结构分析的方法。波长范围：10-800nm:(1)远紫外光区:10-200nm;(2)近紫外光区:200-400nm;(3)可见光区:400-800nm。