Galería de mapas mentales Métodos de investigación estructural UV, IR, MS.
Este es un mapa mental sobre los métodos de investigación estructural: UV, IR, MS. Los UV, IR y MS comúnmente utilizados en los métodos de investigación estructural se refieren a la espectroscopia ultravioleta-visible, la espectroscopia infrarroja y la espectrometría de masas. Estos métodos se utilizan ampliamente en los campos de la química y la biología para determinar la estructura, composición y propiedades de compuestos químicos.
Editado a las 2024-01-16 20:23:36,Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
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método de investigación estructural
Determinación de la pureza del compuesto.
Forma cristalina: homogénea
Constantes físicas y químicas: punto de fusión, punto de ebullición, índice de refracción, rotación específica
Cromatografía: TLC, PC, GC, HPLC
Principales procedimientos para la investigación estructural.
Inferencia preliminar del tipo de estructura.
Comportamiento del proceso en extracción y separación; reacción de color, experimento químico cualitativo;
Determinar la fórmula molecular y calcular el grado de insaturación.
Cálculo de insaturación: análisis elemental; método de relación de abundancia de isótopos, HR-MS (espectrometría de masas de alta resolución): FT-MS (espectrómetro de masas por resonancia de ciclotrón iónico por transformada), TOF-MS (espectrometría de masas de tiempo de vuelo), Obitrap-MS
Determinación de la fórmula molecular: CxHyOm(NH)n: Ω=x-y/2 1. Por ejemplo, C8H13O2N3: C8H10O2(NH)3, Ω=8-10/2 1=4
Grupos funcionales, fragmentos estructurales, esqueleto básico.
Identificación cualitativa de grupos funcionales.
UV (determina el sistema conjugado), IR (determina el grupo funcional), NMR (determina la estructura molecular y la configuración relativa), MS (determina el peso molecular y la fórmula molecular, y analiza estructuras parciales según las características de los fragmentos)
Estructura plana, configuración relativa, conformación dominante.
1D, 2D-RMN Degradación química, preparación de derivados.
Determinación de la configuración absoluta.
CD, ORD difracción de rayos X síntesis quiral artificial
El proceso de determinación de la estructura de las cadenas de azúcar: Pureza - PM - Composición de monosacáridos - Determinación de la configuración absoluta de los monosacáridos - Determinación de las posiciones de conexión de los monosacáridos - Determinación de la secuencia de conexión de las cadenas de azúcar - Configuración del enlace glucósido, estructura del anillo de oxígeno
espectro UVUV
principio
El espectro de absorción causado por la transición de electrones del estado fundamental al estado excitado (π → π *, n → π *) en la región de luz ultravioleta y visible (200 ~ 700 nm)
efecto
Identificación estructural de compuestos que contienen dobles enlaces conjugados, grupos carbonilo α,β-insaturados y compuestos aromáticos.
Características específicas del espectro de absorción → Juicio del tipo de esqueleto, como: flavonoides, cumarinas y antraquinonas.
Cambios regulares en los espectros antes y después de agregar reactivos de diagnóstico → Inferencia de sustituyentes, como flavonoides y cumarinas
Espectro infrarrojo IR
principio
Espectro de absorción en la región infrarroja (4000~625 cm-1) causado por la vibración del enlace químico
efecto
Área de frecuencia característica: 4000~1500 cm-1: Determinar el tipo de grupo funcional Área de huellas dactilares: 1500~600 cm-1: conformación, configuración, patrón de sustitución, etc.
espectrometría de masasMS
Caracteristicas basicas
El análisis MS preciso permite el análisis de fórmulas moleculares Los fragmentos espectrales de masas de las características de las huellas dactilares se pueden caracterizar mediante tecnología de bases de datos Tecnología de ionización controlada (MS/MS) para análisis estructural de incógnitas La información del pico isotópico puede proporcionar información sobre la composición elemental de las moléculas. La tecnología con guiones se puede utilizar para el análisis de mezclas y mejorar la eficiencia del trabajo. Proporcionar información sobre grupos funcionales moleculares. Excelentes límites de detección
Clasificación
fuente de iones
Gases: • EI (compuestos con mayor positividad estructural), CI (compuestos que son fácilmente escindibles) • FAB, ESI, APCI (compuestos liposolubles) • FI, FD • MDLI
detector de calidad
• Cuadrupolo • TOF • FT-MS
resolución
• 3 decimales • >4 decimales: alta resolución (HR-MS)
Fuente de iones MS: clasificada según el estado de la muestra durante la ionización
Espectrometría de masas por impacto electrónicoEI
La fuente de iones más utilizada: -70eV, efecto de ionización "rígido"
Ventajas: • Estructura simple, control de temperatura y fácil operación. • La intensidad del flujo de electrones se puede controlar con precisión • Pequeña dispersión de energía: garantiza alta resolución y reproducibilidad del espectro de masas • Alta eficiencia de ionización: asegurando una alta sensibilidad • Puede proporcionar las características de "huella digital" del compuesto: la mayoría de los espectros estándar son EI-MS • Corrección de calidad disponible
Desventajas: el pico de iones moleculares no es fuerte y la muestra fuente de EI debe vaporizarse: no es adecuada para sustancias de alto peso molecular ni térmicamente inestables.
disociación química CI
proceso
Las muestras de gas de reacción (CH4, isobutano, NH3) se mezclan en una proporción determinada.
bombardeo de electrones
Las moléculas del gas reactivo se ionizan primero → iones primarios → iones secundarios
Reacción de muestra de iones → (M 1) pico de ión cuasi molecular
Pico de iones cuasi moleculares: posible pérdida de H2→ (M-1)
Clasificación: PCI (catiónico), NCI (aniónico, alta sensibilidad)
Ionización por electropulverización ESI
Introducción posterior a la columna
Diámetro capilar 200 μM Metal Voltaje de paso: positivo o negativo determina el modo de iones.
Carga atomizada
Gas de atomización: N2 Bajo la acción del campo eléctrico, se forman gotas de niebla cargadas.
Evaporación al vacío
la superficie se vuelve más pequeña Densidad de carga superficial ↑
explosión de culombio
Alcanzando el límite de Rayleigh explosión de culombio Separación de muestras y gotas.
Presión atmosférica Ionización química APCI
Gas atomizador líquido → atomizador Tubo de calentamiento → evaporación Descarga → Moléculas de disolvente, ionización de moléculas de gas reactivo. Moléculas de muestra gaseosas Reacción de iones de gas reactivo → ion molecular
Comparación de ESI-MS y APCI-MS
APCI-MS
Analizar compuestos no polares y débilmente polares. Sólo se producen iones con carga simple. Capaz de adaptarse a eluciones de gradiente de flujo alto y cambios de solución de contenido de agua alto/bajo
ESI-MS
Adecuado para analizar compuestos polares. Puede generar iones con carga múltiple. Capaz de analizar algunas macromoléculas biológicas.
Clasificación de MS: Detector de masas
Analizador de masas cuadrupolo
Los iones se concentran hacia el eje central del analizador mediante un fuerte enfoque en el campo cuadrupolar.
Sólo los iones con m/z en un cierto rango todavía pueden alcanzar
Los iones restantes: la amplitud es demasiado grande, chocan con el electrodo → descarga → son bombeados
Cambiar voltaje y frecuencia
Detectar diferentes m/z
Detector de tiempo de vuelo (TOF)
FT-MS
Características
Resolución extremadamente alta Alta sensibilidad analítica Altos precios y costes de mantenimiento.
Composición de la trampa de iones
Pozo potencial (eje z, representado por T) Placa de excitación (eje x, representado por E) Placa receptora (eje y, representado por D)
proceso de análisis de calidad
Movimiento de iones antes de la excitación.
Afectado por los efectos duales del campo magnético y el campo eléctrico (T), movimiento circular regular de doble frecuencia en el plano xy.
excitación
Bajo la excitación de una señal de radiofrecuencia de banda ancha externa a la placa E, todos los iones resuenan simultáneamente y se mueven a lo largo de una trayectoria en espiral con un radio que aumenta gradualmente, y tienen la misma fase. Este radio es sólo proporcional a la duración de la placa E. señal de excitación, y no tiene nada que ver con la relación masa-carga de los iones, solo la frecuencia de resonancia es diferente.
Detección
Regresar al estado original desde el estado excitado y liberar energía: señal FID