光譜解析法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用研究

阿孜古麗·阿不都卡地 爾古麗米熱·巴吐西（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工環(huán)資分院，新疆烏魯木齊830021）

光譜解析法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用研究

阿孜古麗·阿不都卡地 爾古麗米熱·巴吐西（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工環(huán)資分院，新疆烏魯木齊830021）

光譜解析法這種方法依靠的是光譜學(xué)的原理和實驗方法，通過此來判定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。光譜解析在有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域當(dāng)中，分析研究各種有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)測定的問題，化學(xué)成分的各種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)都是具有自己的特征光譜，而光譜解析法就是利用這一個特征光譜來對物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定和測定化學(xué)成分。本文主要研究的就是光譜解析法當(dāng)中的四大光譜:紫外光譜、紅外光譜對于判定有機(jī)化合物以及測定化學(xué)成分的應(yīng)用研究。

光譜解析法；紫外光譜；紅外光譜；有機(jī)化學(xué)；應(yīng)用研究

在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，發(fā)展最快，應(yīng)用最廣的分析方法就是光譜解析法，而對有機(jī)化學(xué)進(jìn)行分析和測定結(jié)構(gòu)，一般都是依靠于紅外光譜，紫外光譜，核磁共振譜，質(zhì)譜這四大光譜來進(jìn)行分析及應(yīng)用。光譜解析法在我國很多領(lǐng)域當(dāng)中都處于極其重要的一部分，而且在西方的發(fā)達(dá)國家當(dāng)中對待光譜解析法尤為重要，在大學(xué)的課程當(dāng)中也是非常重要一部分課程。我們現(xiàn)在所知道的不少的化學(xué)元素，都是通過光譜解析來發(fā)現(xiàn)的，而且光譜解析法已經(jīng)被更多的應(yīng)用到了化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、生物化學(xué)等多方面。光譜解析法具有最靈敏，最快速，最準(zhǔn)確的分析特點(diǎn)，可以說光譜解析法開創(chuàng)了我國有機(jī)化學(xué)的新紀(jì)元。

1 紅外光譜

(1) 光譜解析法當(dāng)中的紅外光譜從它所使用的儀器價格上來說，相對來說是比較便宜的。而且紅外光譜具有很多的優(yōu)勢:在對有機(jī)化合物進(jìn)行化學(xué)成分測定以及結(jié)構(gòu)分析，所需要的試驗樣品的數(shù)量較少，不僅操作簡便而且速度較快，而且鑒定所得的信息量也是比較大的，所以對有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)以及成分進(jìn)行測定紅外光譜應(yīng)用的比較廣泛。

(2) 紅外光譜在對有機(jī)化合物進(jìn)行定量定性分析所涉及的范圍比較廣，紅外光譜對結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定具有以下的優(yōu)點(diǎn):首先，能鑒定有機(jī)物的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，從而來推斷分子化合物是處于飽和還是不飽和，是脂肪族還是芳香族等；其次，還能夠推斷分子的結(jié)構(gòu)，而這主要就是依靠存在的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，或者是一些其他的信息，然后與標(biāo)準(zhǔn)化的光譜進(jìn)行對比，從而推斷分子結(jié)構(gòu)在進(jìn)行定型定量分析；還有，就是定量分析，紅外光譜所應(yīng)用的特殊場合，比如異構(gòu)體或者是特殊體系，紅外光譜各有特征，可以依靠這些特有的特征進(jìn)行定量分析。

2 紫外光譜

(1) 紫外光譜主要利用的是某些物質(zhì)的分子可以吸收輻射來進(jìn)行分析。而吸收輻射的這種分子，被廣泛的應(yīng)用在了有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表征和定量分析。

(2) 紫外光譜在對有機(jī)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析測定，具有以下的優(yōu)點(diǎn):首先，可以鑒定物質(zhì)，利用吸收輻射這一特性，來檢定物質(zhì)的常用物理參數(shù)，特別是在醫(yī)藥領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用的最為廣泛；其次，還可以推測化合物的分子結(jié)構(gòu)，研究生物大分子的構(gòu)象和鉤型，通過電子吸收光譜研究蛋白質(zhì)分子構(gòu)象；還有，依靠紫外光譜對化合物在不同溶劑中的氫鍵強(qiáng)度，從而來確定選擇哪一種溶劑。

3 光譜解析法在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中所具有的特點(diǎn)

首先，光譜解析分析速度相對來說比較快，光譜解析法在對分子和原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的時候(在儀器或者在煉制爐前)，他僅僅需要一兩分鐘的時間就可以立即給出所包含二十多種元素的分析結(jié)果。

其次，光譜解析法在對有機(jī)化學(xué)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定時的操作相對簡單，有時我們只需要采取少量的樣品經(jīng)過化學(xué)處理就可以進(jìn)行分析，而有時我們也不需要經(jīng)過化學(xué)就可以直接進(jìn)行光譜分析。我們在進(jìn)行光譜解析不需要提取純粹的樣本，我們可以根據(jù)已經(jīng)知道的光譜圖進(jìn)行觀察分析，就可以得出我們想要的結(jié)果?，F(xiàn)在我們所采取大部分都是自動化或者是計算機(jī)化，所以我們只需要遙控就可以得到我們所想要的分析。光譜解析法在現(xiàn)在的領(lǐng)域當(dāng)中已經(jīng)應(yīng)用到了一些重大污染當(dāng)中，根本不需要采集樣品就可以直接進(jìn)行光譜分析，從而測出污染的元素以及污染程度。

再者，在對有機(jī)化學(xué)進(jìn)行光譜分析，它具有很良好的檢測性和選擇性，對于比較難測的分子或者是一些化學(xué)性質(zhì)相近的分子化合物，它能夠不受干擾的進(jìn)行光譜解析，而且它還可以同時對多種元素和化合物進(jìn)行測定分析，為傳統(tǒng)的分離技術(shù)做出了很大的貢獻(xiàn)。

還有，我們在進(jìn)行光譜分析時所采用的樣品，在測定的過程當(dāng)中不會受到損壞，所以經(jīng)常應(yīng)用到比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念I(lǐng)域當(dāng)中，比如有刑事偵查。而且進(jìn)行光譜分析的靈敏度也是極高的，在我國當(dāng)前相對靈敏度可達(dá)到千萬分之一至十億分之一，絕對靈敏度可達(dá)10-8g～10-9g。

最后:光譜解析法新技術(shù)的采用，使得我們分析的范圍不僅可以更寬范圍的進(jìn)行定量分析，而且也可以進(jìn)行微區(qū)分析。

當(dāng)然，光譜解析法在有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域當(dāng)中對分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定，還是存在一定的局限性的，在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定都是相比較而言的，所以說在進(jìn)行測定之前就必須有一個標(biāo)準(zhǔn)化的樣品作為參考，而且要使我們所測定的結(jié)構(gòu)與樣品的結(jié)構(gòu)處于基本一致的狀態(tài)是很難做到。

4 結(jié)語

在有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域當(dāng)中，對有機(jī)化學(xué)進(jìn)行研究的方式方法一直從手工發(fā)展到了今天的自動化，用這些方法來對有機(jī)化學(xué)的成分以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定。而到后來采用的各種光譜解析法，比如紅外光譜和紫外光譜，光譜解析法的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的分離技術(shù)的現(xiàn)象，而是利用光譜解析法能夠在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，能夠更深的研究分子內(nèi)部之間的運(yùn)動，讓我們在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中能夠更深刻研究和測定分子間的關(guān)系，也讓光譜解析法在有機(jī)化學(xué)分子結(jié)構(gòu)測定分析的領(lǐng)域當(dāng)中嶄露頭角。

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