1.紫外分光光譜UV

分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中電子能級的躍遷

譜圖的表示方法：相對吸收光能量隨吸收光波長(cháng)的變化

提供的信息：吸收峰的位置、強度和形狀，提供分子中不同電子結構的信息

物質(zhì)分子吸收一定的波長(cháng)的紫外光時(shí)，分子中的價(jià)電子從低能級躍遷到高能級而產(chǎn)生的吸收光譜較紫外光譜。紫光吸收光譜主要用于測定共軛分子、組分及平衡常數。

光線(xiàn)傳輸

光衍射

探測

數據輸出

2.紅外吸收光譜法IR

分析原理：吸收紅外光能量，引起具有偶極矩變化的分子的振動(dòng)、轉動(dòng)能級躍遷

譜圖的表示方法：相對透射光能量隨透射光頻率變化

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

紅外光譜測試

紅外光譜的特征吸收峰對應分子基團，因此可以根據紅外光譜推斷出分子結構式。

以下是甲醇紅外光譜分析過(guò)程：

甲醇紅外光譜結構分析過(guò)程

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)生核自旋能級的躍遷

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、強度、裂分數和偶合常數，提供核的數目、所處化學(xué)環(huán)境和幾何構型的信息

NMR結構

進(jìn)樣

樣品在磁場(chǎng)中

當外加射頻場(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。

核磁共振及數據輸出

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)量數及其相對峰度，提供分子量，元素組成及結構的信息

FT-ICR質(zhì)譜儀工作過(guò)程：

離子產(chǎn)生

離子收集

離子傳輸

FT-ICR質(zhì)譜的分析器是一個(gè)具有均勻(超導)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動(dòng)，回旋頻率僅與磁場(chǎng)強度和離子的質(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。

離子回旋運動(dòng)

傅立葉變換

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)參數有關(guān)，是定性依據

氣相色譜儀檢測流程:

氣相色譜儀，主要由三大部分構成：載氣、色譜柱、檢測器。每一模塊具體工作流程如下。

注射器

色譜柱

檢測器

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，大分子先流出

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)和使用有機溶劑的凝膠滲透色譜法(GPC)。

只依據尺寸大小分離，大組分最先被洗提出

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(zhù)凝膠粒子之間的空隙通過(guò)，因而最大的組分最先被洗提出來(lái)。

直徑小于孔徑的組分進(jìn)入凝膠孔道

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(cháng)，會(huì )更慢被洗提出來(lái)。溶劑分子因體積最小，可進(jìn)入所有凝膠孔洞，因而是最后從色譜柱中洗提出。這也是與其他色譜法最大的不同。

依據尺寸差異，樣品組分分離

體積排阻色譜法適用于對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)的分子量測定。