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核磁共振波谱法的应用(四)
发布时间:2012-12-14   点击次数:1971

自旋耦合和自旋分裂 一般说来,一级图谱自旋-自旋裂
分的吸收峰数目,相对强度和排列次序遵守下列规则:
(1)一个峰被分裂成多重峰时,多重峰的数目将由相邻原子
中磁等价的核数狀来确定,其计算式为(2狀+1);
(2)裂分峰的面积之比为二项式(犡+1)狀展开式中各项系数
之比。多重峰通过其中点作对称分布,其中心位置即为化学位移值。
4.核磁共振波谱仪 按施加射频的方式可分为连续波核磁
共振波谱仪和脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪两大类。1953年
制成第1台连续波方式的商品谱仪,并普及了1犎-犖犕犚波谱法;
20世纪60至70年代,脉冲技术以及计算机和计算技术的引用,
发展成脉冲傅里叶变换方式的谱仪。从而犖犕犚波谱法从丰核
(主要是1犎核)的测量向稀核,尤其是13犆-犖犕犚发展,并使之成
为常规的测量方法,极大地方便了有机分子结构的确定。
5.从质子共振谱图上,可以获得如下信息:
(1)吸收峰的组数,对一级谱图而言,说明分子中化学环境不
同的质子有几组;
(2)质子的化学位移值,说明分子中的基团情况;
(3)峰的分裂个数及耦合常数,说明基团间的连接关系;
(4)阶梯式积分曲线高度,说明各基团的质子比。
核磁共振波谱法是鉴定有机化合物结构和构象的重要工具之一。
分子发光包括荧光、磷光、化学发光、生物发光等。本章讨论
分子荧光(犕狅犾犲犮狌犾犪狉犉犾狌狅狉犲狊犮犲狀犮犲),分子磷光(犕狅犾犲犮狌犾犪狉犘犺狅狊狆犺狅
狉犲狊犮犲狀犮犲)和化学发光(犆犺犲犿犻犾狌犿犻狀犲狊犮犲狀犮犲)分析法。
荧光和磷光的产生涉及光子的吸收和再发射两个过程,如图8-1所示。
1.激发过程 分子吸收辐射使电子能级从基态跃迁到激发
态能级,同时伴随着振动能级和转动能级的跃迁。在分子能级跃
迁的过程中,电子的自旋状态也可能发生改变。应用于分析化学
中的荧光和磷光物质几乎都含有π→π跃迁的吸收过程,它们都
含有偶数电子。根据泡里不相容原理,在同一轨道上的两个电子
的自旋方向要彼此相反,即基态分子的电子是自旋成对的,净自旋
为零,即犛=0,则光谱多重态2犛+1=1,这种电子都配对的分子
电子能态称为单重态。当分子吸收能量后,在跃迁过程中不发生
电子自旋方向的变化,这时分子处于激发的单重态;如果在跃迁过
程中还伴随着电子自旋方向的改变,这时分子便有两个自旋不配
对的电子,即犛=1,则2犛+1=3,这时分子处于激发三重态,如图8-2所示。