常用實(shí)驗(yàn)室儀器的原理

1.紫外分光光譜UV

分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中電子能的躍遷

譜圖的表示方法：相對(duì)吸收光能量隨吸收光波長(zhǎng)的變化

提供的信息：吸收峰的位置、強(qiáng)度和形狀，提供分子中不同電子結(jié)構(gòu)的信息

物質(zhì)分子吸收定的波長(zhǎng)的紫外光時(shí)，分子中的價(jià)電子從低能躍遷到高能而產(chǎn)生的吸收光譜較紫外光譜。紫光吸收光譜主要用于測(cè)定共軛分子、組分及平衡常數(shù)。

2.紅外吸收光譜法IR

分析原理：吸收紅外光能量，引起具有偶矩變化的分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能躍遷

譜圖的表示方法：相對(duì)透射光能量隨透射光頻率變化

提供的信息：峰的位置、強(qiáng)度和形狀，提供功能團(tuán)或化學(xué)鍵的特征振動(dòng)頻率

紅外光譜的特征吸收峰對(duì)應(yīng)分子基團(tuán)，因此可以根據(jù)紅外光譜推斷出分子結(jié)構(gòu)式。

3.核磁共振波譜法NMR

分析原理：在外磁場(chǎng)中，具有核磁矩的原子核，吸收射頻能量，產(chǎn)生核自旋能的躍遷

譜圖的表示方法：吸收光能量隨化學(xué)位移的變化

提供的信息：峰的化學(xué)位移、強(qiáng)度、裂分?jǐn)?shù)和偶合常數(shù)，提供核的數(shù)目、所處化學(xué)環(huán)境和幾何構(gòu)型的信息

當(dāng)外加射頻場(chǎng)的頻率與原子核自旋進(jìn)動(dòng)的頻率相同時(shí)，射頻場(chǎng)的能量才能被有效地吸收，因此對(duì)于給定的原子核，在給定的外加磁場(chǎng)中，只能吸收特定頻率射頻場(chǎng)提供的能量，由此形成核磁共振信號(hào)。

4.質(zhì)譜分析法MS

分析原理：分子在真空中被電子轟擊，形成離子，通過(guò)電磁場(chǎng)按不同m/e的變化

提供的信息：分子離子及碎片離子的質(zhì)量數(shù)及其相對(duì)峰度，提供分子量，元素組成及結(jié)構(gòu)的信息

FT-ICR質(zhì)譜的分析器是個(gè)具有均勻(超導(dǎo))磁場(chǎng)的空腔，離子在垂直于磁場(chǎng)的圓形軌道上作回旋運(yùn)動(dòng)，回旋頻率僅與磁場(chǎng)強(qiáng)度和離子的質(zhì)荷比有關(guān)，因此可以分離不同質(zhì)荷比的離子，并得到質(zhì)荷比相關(guān)的圖譜。

5.氣相色譜法GC

分析原理：樣品中各組分在流動(dòng)相和固定相之間，由于分配系數(shù)不同而分離

譜圖的表示方法：柱后流出物濃度隨保留值的變化

提供的信息：峰的保留值與組分熱力學(xué)參數(shù)有關(guān)，是定性依據(jù)

氣相色譜儀檢測(cè)流程:

氣相色譜儀，主要由三大部分構(gòu)成：載氣、色譜柱、檢測(cè)器。每模塊具體工作流程如下

6.凝膠色譜法GPC

分析原理：樣品通過(guò)凝膠柱時(shí)，按分子的流體力學(xué)體積不同進(jìn)行分離，大分子xian流出

譜圖的表示方法：柱后流出物濃度隨保留值的變化

提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布

根據(jù)所用凝膠的性質(zhì)，可以分為使用水溶液的凝膠過(guò)濾色譜法(GFC)和使用有機(jī)溶劑的凝膠滲透色譜法(GPC)。

只依據(jù)尺寸大小分離，大組分xian被洗提出

色譜固定相是多孔性凝膠，只有直徑小于孔徑的組分可以進(jìn)入凝膠孔道。大組分不能進(jìn)入凝膠孔洞而被排阻，只能沿著凝膠粒子之間的空隙通過(guò)，因而大的組分xian被洗提出來(lái)。

小組分可進(jìn)入大部分凝膠孔洞，在色譜柱中滯留時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)更慢被洗提出來(lái)。溶劑分子因體積小，可進(jìn)入所有凝膠孔洞，因而是后從色譜柱中洗提出。這也是與其他色譜法大的不同。

體積排阻色譜法適用于對(duì)未知樣品的探索分離。凝膠過(guò)濾色譜適于分析水溶液中的多肽、蛋白質(zhì)、生物酶等生物分子;凝膠滲透色譜主要用于高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)的分子量測(cè)定。