有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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薛奇 著

图书标签:

• 光谱学
• 有机化学
• 高分子化学
• 结构分析
• 红外光谱
• 核磁共振
• 紫外可见光谱
• 拉曼光谱
• 质谱
• 结构表征

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030302052

版次：1

商品编码：11882505

包装：平装

丛书名： 现代化学基础丛书23

开本：16开

出版时间：2011-03-01

用纸：胶版纸

页数：340

字数：438000

正文语种：中文

内容简介

　　现代物理技术及大型分析仪器的迅速发展，为有机化合物及高分子化合物的结构研究提供了有利条件。为了帮助读者充分了解仪器的光学、电学、磁学等功能，并熟悉该领域的新动态，《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》着重介绍了有机、高分子化合物基团频率分析及各类仪器在结构研究中的应用。书中结合作者多年在光谱研究中的实践经验和文献，列举了许多典型应用实例，是为《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》的一大特色。《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》对光谱的理论原理只做简要介绍，而大量地列举了研究实例，从实际运用的角度讲述了相关概念、理论及其实验方法。书中的红外、拉曼光谱章节列举了大量常用的实验方法及常见有机及高分子化合物的谱图，并配以相应的讲解：核磁共振章节更是结合大量研究实例，详细介绍了在各种高分子体系结构研究中所采用的固体核磁共振实验方法，为渴望学习相关知识的科研工作者以及研究生提供了理论和实验指导。
　　《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》可作为高等院校有机化学、高分子化学与物理、高分子材料等专业研究生和高年级本科生的教学参考书，也可供相关领域的科研人员参考。

内页插图

目录

前言

第1章 电磁辐射与光谱学
1．1 电磁辐射的性质
1．2 电磁辐射与分子的相互作用
1．3 电磁辐射的能量单位
1．4 对应于各类辐射的光谱技术
参考文献

第2章 振动光谱的基本原理及经验方法
2．1 红外光谱
2．2 拉曼散射
2．3 分子对称性及振动光谱选择
参考文献

第3章 有机与高分子化合物基团振动频率分析
3．1 基团振动及红外光谱的主要区域
3．2 有机化合物基团频率分析
3．3 影响基团频率的因素
3．4 高分子红外光谱的解析技巧
3．5 聚合物红外光谱的分类表
3．6 低频振动和远红外光谱
3．7 近红外光谱
3．8 同位素置换法研究谱带归属
附录
参考文献

第4章 傅里叶变换红外光谱法
4．1 试验仪器及样品处理技术
4．2 电子计算机技术在高分子红外光谱研究中的应用
4．3 高聚物的取向态结构及红外二向色性
4．4 高聚物样品的表／界面结构分析方法
4．5 FTIR在高分子结构研究中的应用
参考文献

第5章 激光拉曼散射光谱法
5．1 拉曼散射光谱的基本概念
5．2 拉曼光谱在高分子结构研究中的应用
5．3 傅里叶变换拉曼光谱
5．4 表面增强拉曼散射
参考文献

第6章 核磁共振波谱法
6．1 核磁共振波谱基本原理
6．2 核磁共振的脉冲序列设计
6．3 二维核磁共振波谱学
6．4 固体高分辨13C核磁共振波谱
6．5 固体1H核磁共振及应用
6．6 聚合物材料的核磁共振成像
参考文献

第7章 高聚物荧光光谱法
7．1 荧光光谱的基本原理
7．2 荧光测量
7．3 荧光光谱中的“探针”与“标记”
7．4 荧光共振能量转移在大分子研究中的应用实例
7．5 荧光滴定
参考文献

第8章 研究表／界面结构的一种新型光谱技术——和频振动光谱
8．1 背景介绍
8．2 产生和频振动光谱的原理
8．3 和频振动光谱研究高分子的表／界面
8．4 展望和频振动光谱的未来
附录A 单键加和法计算对位取代苯环V2和V7b振动模式的相对分子超极化率
附录B 空气／聚甲基丙烯酸甲酉旨／银体系菲涅耳系数的计算
附录C 空气／熔融二氧化硅片／聚丙烯酸甲酯／银体系菲涅耳系数的计算
参考文献
缩略语

前言/序言

　　高分子科学是材料科学与工程中最重要的分支之一，在工农业生产和国防建设中发挥着日益重要的作用。同时，高分子科学又是与高技术及生命科学密切相关的研究领域。用光谱方法研究高分子结构并确定其与性能的关系，是高分子科学研究的一个重要方面，它为设计新材料和探索生命之谜提供了必不可少的研究基础。
　　20世纪90年代中期，在国家教委高等院校化学教学指导委员会高分子化学教材建设组的支持之下，我编写了《高分子结构研究中的光谱方法》，该书被推荐为“八五”规划的研究生教学参考书，曾经得到许多高分子研究工作者的青睐。20年来，现代电子学、光学及计算机技术的迅速发展，不断地为光谱技术的更新与发展提供了新的物理方法。为了使读者了解日益革新的光谱技术，把高分子结构研究提高到一个新的水平，本人结合数十年的研究工作经验，对该书重新进行了编写。
　　与原书相比，本书删除了一些较为陈旧的、目前已较少采用的研究内容，强化了光谱识别的基本知识，补充了新发展的光谱方法及应用成果，探索了主要光谱方法在高分子结构研究中的发展趋势。每章又调整、补充了一些较新的研究文献。修订较大的章节有：
　　第3章大幅度增加了有机化合物官能团及高分子化合物特征频率的振动归属的介绍及实例，有利于提高研究工作者识别光谱的能力。有些光谱图例中采用了研究工作者所熟知的英文缩写，这些缩写所对应的中文全称，可以在本章末的附录中找到。
　　第5章综述了拉曼光谱试验方法的发展，尤其是表面增强拉曼散射光谱技术制样方法的新发展。
　　第6章描述了核磁共振脉冲序列的基本研究方法，并介绍了新发展起来的质子固体核磁共振研究技术。
　　第7章和第8章分别介绍了荧光光谱中荧光共振能量转移技术及新近发展起来的用于表征表／界面结构的和频振动光谱技术。
　　本书的特点是：①加强了对光谱研究基本技术的介绍，尤其是通过实例，展示了有机化合物官能团红外与拉曼光谱中的频率归属；②介绍了光谱技术发展中新的研究方法；③在方法介绍的同时强调了系统的思维方法，希望读者从发展创新的角度掌握各种研究方法。

《解析化学：物质世界的多维探秘》 本书深入浅出地介绍了现代解析化学的核心理论与实践，旨在为读者构建一个理解物质结构与组成的全景式认知框架。不同于局限于特定化合物类别或研究方法的专著，本书以解析化学的普适性原理为出发点，横跨无机、有机、生物等多个化学分支，并重点阐述了支撑这些研究的通用技术手段。 核心理念与方法论： 解析化学的本质在于“认识物质”，这包括确定其“是什么”（定性分析）和“有多少”（定量分析）。本书将围绕这一核心，系统地介绍解析化学的八大基本方法论： 1. 光谱分析法（Spectroscopy）： 本书将详尽探讨光谱分析的强大之处，它基于物质与电磁波的相互作用，提供关于分子结构、电子状态、官能团等丰富信息。我们将深入讲解紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、红外光谱（IR）、拉曼光谱（Raman）等，阐述它们在识别和表征化合物方面的原理、仪器、样品处理以及谱图解析。此外，还会涵盖核磁共振谱（NMR），包括¹H NMR和¹³C NMR，解析其在精细结构确证和立体化学研究中的关键作用，并触及二维NMR技术。质谱（MS）作为一种痕量分析和结构鉴定利器，也将得到重点介绍，包括不同电离方式、质量分析器以及碎片离子分析。 2. 色谱分析法（Chromatography）： 作为分离和分析的基石，色谱法在本书中占据重要地位。我们将从液相色谱（HPLC）的各种模式（如反相、正相、离子交换、尺寸排阻）讲起，解析其分离机理、固定相和流动相的选择、检测器（如UV、荧光、示差折光、蒸发光散射、串联质谱）以及定量分析。气相色谱（GC）的原理、常用柱子、检测器（如FID、TCD、ECD、MS）及其在挥发性化合物分析中的应用也将得到细致阐述。此外，还将简要介绍薄层色谱（TLC）作为一种快速、简便的分离技术。 3. 电化学分析法（Electroanalytical Chemistry）： 本书将介绍利用物质的电化学性质进行分析的方法，包括电位法（如pH测定、离子选择电极）、电解法（如库仑分析）、伏安法（如循环伏安法、溶出伏安法）等，并探讨其在痕量金属离子、有机污染物等分析中的应用。 4. 质谱联用技术（Mass Spectrometry Coupled Techniques）： 重点将放在GC-MS和LC-MS的强大组合上，解析它们如何将色谱分离的复杂混合物直接引入质谱仪进行快速、高灵敏度的鉴定和定量，这是当今化学分析领域不可或缺的工具。 5. X射线衍射（X-ray Diffraction, XRD）： 本书将介绍XRD在晶体结构分析中的核心地位，包括单晶X射线衍射和粉末X射线衍射，解析其如何精确测定原子在三维空间中的位置，揭示化合物的晶体结构、分子构象以及物相组成。 6. 热分析法（Thermal Analysis）： 包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）等，阐述它们如何通过测量物质在程序控制温度下的物理化学性质变化，来研究物质的热稳定性、相变、分解过程以及纯度。 7. 显微分析技术（Microscopy）： 介绍光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等，阐述它们如何提供物质形态、表面形貌以及微观结构信息。 8. 其他辅助分析技术： 涵盖元素分析、滴定分析等经典但依然重要的分析方法，以及一些新兴的表征手段。 应用领域与实践指导： 本书将通过丰富的实例，展示这些分析技术在不同领域中的实际应用，包括但不限于： 药物研发与质量控制： 如何利用光谱和色谱技术确证新药的分子结构，监控原料和成品的纯度。 环境监测： 如何使用GC-MS、LC-MS等技术检测水体、土壤、空气中的污染物。 食品安全： 如何分析食品中的添加剂、农药残留、营养成分。 材料科学： 如何利用XRD、SEM等手段研究材料的晶体结构、形貌和性能。 生物化学与医学诊断： 如何通过NMR、MS等技术研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构，辅助疾病诊断。 学习目标与读者定位： 本书适用于化学、药学、环境科学、材料科学、生物技术等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事科研、分析检测、质量控制等工作的专业人士。通过学习本书，读者将能够： 理解各种分析技术的科学原理和技术特点。 掌握选择合适的分析方法来解决实际问题的能力。 具备进行数据采集、处理和解析的基本技能。 培养严谨的科学思维和实验操作规范。 认识到解析化学在推动科学发展和解决现实问题中的重要作用。 本书旨在提供一个全面而深入的解析化学知识体系，帮助读者从微观层面深入理解物质世界，为解决复杂的科学问题提供强大的分析工具和理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

当我拿起《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书时，我心中涌起的是一种“探索未知”的兴奋感。光谱技术，在我看来，就是我们深入探索有机及高分子化合物微观世界的最前沿工具。我非常希望书中能提供一些关于“前沿光谱技术”的介绍，比如，表面增强拉曼光谱（SERS）在痕量分析中的应用，或者太赫兹波谱（THz-TDS）在研究物质介电性能和相变方面的潜力。对于高分子，我希望书中能涵盖如何利用光谱技术来研究高分子在生物医学领域的应用，比如，生物相容性材料的表征，药物控释体系的结构分析，或者生物大分子的构象研究。我还期待书中能提供一些关于“数据分析与处理”的深入探讨，比如，如何利用机器学习或人工智能的方法来加速谱图的解析，或者如何构建光谱数据库来辅助结构鉴定。我希望这本书能像一扇窗户，让我看到光谱技术在不断发展和创新的前沿，并且能激发我对这些新兴技术的兴趣和学习动力，从而为我的研究带来新的思路和突破。

评分☆☆☆☆☆

《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书，对我而言，更像是一本“问题解决指南”。在科研的道路上，我们总是会遇到各种各样棘手的结构鉴定问题，而光谱技术正是我们最得力的助手。我非常想知道书中是如何讲解如何利用光谱方法来“验证”一个已知的结构，或者“排除”一些可能的结构。例如，当你合成了一个目标分子，如何通过NMR、MS等手段来确信你得到的就是你想要的目标产物？如果你的实验结果与预期不符，如何利用光谱信息来分析原因，并指导你下一步的改进？我希望书中能提供一些“反向思维”的分析策略，教我如何从谱图的“特征”出发，去推断可能的结构，或者从已知结构出发，去预测其光谱特征，从而达到“指纹识别”的效果。对于高分子，我特别关注书中关于如何利用光谱技术来研究高分子的“缺陷”结构，例如，未反应的单体、副产物、链断裂等，这些“瑕疵”往往对高分子的性能产生重要的影响，而如何准确地表征它们，是我非常感兴趣的部分。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书时，我最期待的是它能为我打开一扇通往微观世界的大门。我们知道，有机和高分子化合物的结构决定了它们的性质和功能，而光谱技术正是我们理解这种结构与性能之间桥梁的利器。我非常想知道书中是如何详尽地讲解各种光谱技术的原理，并且更重要的是，如何将这些原理与实际的谱图解析紧密结合起来。比如，NMR谱中的化学位移如何反映原子所处的化学环境，耦合常数如何揭示原子间的连接关系，积分面积又如何指示不同类型原子的比例，这些基础知识的扎实讲解至关重要。此外，对于高分子，我希望书中能涵盖如何利用IR和Raman光谱来研究高分子的结晶度、玻璃化转变温度以及与其他物质的相互作用，这些宏观性质的背后往往隐藏着精细的分子结构信息。我还期待书中能介绍一些进阶的光谱技术，例如二维NMR，它如何帮助我们解决那些单维NMR难以区分的复杂结构问题，以及如何通过多维度的信息整合来获得更全面的结构认识。我希望这本书能像一位经验丰富的老教授，用清晰的语言和生动的例子，引导我逐步掌握这些强大的分析工具，让我能够独立地进行光谱数据的解读，并能将其应用于我的研究工作中。

评分☆☆☆☆☆

在翻阅《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书之前，我其实对光谱技术已经有了一些基础的认识，但我总觉得缺乏一种系统性的框架和深入的洞察。我希望这本书能填补我在这方面的空白。我尤其关注书中对于各种光谱技术的“优劣势”分析，以及在不同应用场景下的“最佳实践”。例如，为什么在研究特定类型的官能团时，IR比Raman更有效？在解析复杂的多环芳烃结构时，NMR的哪些序列（如COSY, HSQC, HMBC）是必不可少的？在研究高分子链的末端基团时，MS又扮演着怎样的角色？我期待书中能提供一个清晰的“光谱技术选择指南”，帮助我根据具体的研究对象（小分子还是大分子，简单结构还是复杂结构，固态还是溶液）来选择最合适的分析方法。同时，对于高分子，我非常想了解如何运用光谱技术来研究高分子的降解机理，或者监测其在特定环境下的老化过程，这些对于材料的寿命预测和应用开发至关重要。如果书中能提供一些实用的软件工具介绍，或者数据处理的流程说明，那将更具指导意义。

评分☆☆☆☆☆

《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书，我希望它不仅仅是罗列各种光谱技术，更是一种对“如何思考”的引导。科学研究最宝贵的财富是那种能够触类旁通、举一反三的能力。我期待书中能展示一种“诊断式”的分析思路，当遇到一个未知的结构时，如何一步步地“问诊”，如何从不同的光谱信号中提取线索，如何将零散的信息整合起来，最终形成一个完整而可靠的结构模型。我特别关注书中关于多组分体系（例如，混合物、共聚物、复合材料）的光谱分析方法。如何区分不同组分的信号？如何确定各组分的含量？如何研究组分之间的相互作用？这些问题在实际研究中非常普遍。对于高分子，我希望能深入了解如何通过光谱手段来研究高分子的微观形貌，例如，利用AFM（原子力显微镜）结合光谱，或者通过一些特殊的光谱技术来探测高分子链的运动和取向。我希望书中能展现出光谱技术在揭示“看不见的”结构信息方面的强大力量，并且能激发我更多的研究灵感。

评分☆☆☆☆☆

《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书，在我看来，应该是一部实战手册，而不是一本枯燥的理论教科书。毕竟，我们做研究，最终还是要落到解决具体问题上。我特别关注书中在如何运用光谱方法来鉴定未知化合物方面的内容。想象一下，当你分离出一种新的有机物，或者合成了一种新型的高分子，如何快速而准确地确定它的结构，这绝对是科研生涯中的重要时刻。我希望书中能提供一套完整的流程，从初步的官能团推断（如IR），到分子量的测定（MS），再到核心骨架和立体化学的确定（NMR），甚至是单晶衍射（XRD）的辅助。对于高分子，我希望书中能涵盖如何通过GPC（凝胶渗透色谱）结合NMR来测定分子量分布和分散度，以及如何利用DSC（差示扫描量热法）等热分析技术配合光谱手段来研究高分子的热性能和相变行为。此外，书中对于谱图的“疑难杂症”是否有解决方案？比如，谱线重叠如何处理？同分异构体如何区分？手性化合物如何分析？这些都是我在实际工作中经常遇到的挑战，如果书中能提供一些巧妙的策略和技巧，那将是无价的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书给我一种“装备精良”的感觉。它所涵盖的光谱技术，简直就是化学研究的“瑞士军刀”，能应对各种复杂情况。我最想深入了解的是书中关于X射线衍射（XRD）的阐述，虽然它更多地用于晶体结构分析，但对于一些有机小分子和高分子单晶，XRD依然是确定绝对构型和分子堆积方式的金标准。而电子自旋共振波谱（ESR/EPR）在研究自由基和顺磁性物质时的独特作用，以及它如何帮助我们理解一些特殊的化学反应机理，也是我非常想学习的部分。我希望书中不仅停留在理论介绍，更能提供大量的实例分析，最好是涵盖不同学科领域，比如药物化学、材料科学、天然产物化学等。通过这些实例，我希望能学习到如何将理论知识转化为实际操作，如何一步步地解析谱图，如何排除干扰，如何最终得到一个令人信服的结构结论。对于高分子，我特别关注书中对固态核磁共振（ssNMR）的介绍，它在研究非晶态聚合物、高分子复合材料以及表面性质方面的重要性不言而喻，而这项技术往往比溶液NMR更具挑战性，所以如果书中能有深入的讲解和案例，那将是极大的福音。

评分☆☆☆☆☆

这本《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》我真的是抱着极大的期待去翻阅的，毕竟在现代化学研究中，光谱技术的重要性不言而喻，尤其是在处理那些结构复杂、性质多样的有机和高分子化合物时，它更是如同探照灯一般，指引我们深入其微观世界。我尤其关注的是书中对各种光谱技术在实际案例分析中的应用，比如核磁共振波谱（NMR）在解析有机小分子结构时的精妙之处，它如何通过化学位移、耦合常数等信息，一步步地揭示原子间的连接方式和空间构型。还有红外光谱（IR），它对官能团的灵敏探测能力，如何帮助我们快速判断化合物的存在与否，以及其内部的化学键特征。质谱（MS）的运用，其高分辨率和准确质量数测定，为确定分子量和元素组成提供了坚实依据，甚至是碎片离子的分析，也能提供重要的结构线索。我期待书中能详细阐述这些技术如何协同工作，互相印证，从而构建出完整而精确的分子结构模型。此外，对于高分子化合物，其结构的研究往往更具挑战性，聚合度、链结构、支化程度、共聚单体比例以及立体规整性等，这些都是影响其宏观性能的关键因素。我希望书中能够深入探讨如何运用光谱方法来表征这些复杂的聚合体系，例如，利用二维NMR技术来解析共聚物的序列结构，或者通过动态光散射（DLS）等技术来研究高分子溶液中的聚集行为和尺寸分布。对各种谱图的解读，从基础的谱峰归属到复杂的解析策略，我都希望书中能有详尽的指导，并且配以足够多、足够有代表性的实例，这样才能真正帮助我理解和掌握这些工具的运用。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书时，我脑子里想到的不仅仅是各种光谱仪的名称，而是它们所代表的“洞察力”。我们知道，有机和高分子化合物的结构千差万别，它们的性质也随之千变万化，而光谱技术就是我们理解这种“千变万化”的钥匙。我非常想知道书中是如何讲解如何利用各种光谱技术来研究这些化合物的“动态”方面，比如，化学反应的机理研究。如何通过NMR光谱的时间分辨实验来监测反应进程？如何利用ESR/EPR来捕捉瞬时的自由基中间体？我希望书中能提供一些具体的实验设计思路和谱图解析案例，教我如何从动态变化中窥探反应的奥秘。对于高分子，我特别关注书中关于如何利用光谱技术来研究高分子在不同状态下的行为，例如，溶液中的构象变化，固态下的链动力学，或者在高应力下的结构演变。这些信息对于理解高分子的力学性能、加工性能以及其在极端条件下的稳定性都至关重要。我期待书中能提供一种“过程导向”的分析方法，帮助我理解结构是如何随着时间和条件而变化的。

评分☆☆☆☆☆

读到《有机及高分子化合物结构研究中的光谱方法》这本书，我脑海中闪过的第一个念头便是其在解决实际科学难题中的巨大价值。科学研究从来都不是纸上谈兵，尤其是化学，它的核心就在于对物质结构的深刻理解，而光谱技术无疑是这一理解过程中最强大的助手之一。我特别想知道书中是如何讲解如何运用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）来研究电子跃迁过程，以及如何通过它来定量分析化合物的浓度，特别是在涉及有机发光材料、光敏剂等领域，UV-Vis光谱的地位举足轻重。拉曼光谱（Raman）作为一种与IR光谱互补的技术，它在探测对称性振动模式方面的优势，以及其在原位、无损分析中的应用，也是我非常感兴趣的部分。我期待书中能提供清晰的谱图分析指南，教会我如何从看似杂乱的谱线中提取出有用的信息，如何识别特征峰，如何理解峰的强度和宽度所蕴含的意义。对于高分子领域，我尤其关注如何利用光谱方法来监测聚合反应的进程，分析聚合动力学，以及评估高分子材料的性能与结构之间的关系。例如，如何通过IR光谱的变化来追踪单体的消耗和聚合物的生成，如何利用NMR来确定聚合度或共聚单体的分布，这些都是我在实际工作中经常遇到的问题。书中能否提供一套系统性的方法论，指导我如何根据具体的化合物类型和研究目的，选择最合适的光谱技术，并能有效地进行数据采集和处理，最终得到可靠的结构信息，这是我非常期待的部分。