本書著重闡述了紅外光譜、拉曼光譜、紫外-可見吸收光譜、核磁共振譜和質譜等波譜的基本原理、分子結構和波譜的關系，以及利用這種構效關系來解析化合物結構的方法。本書介紹的研究方法具有快速、靈敏、準確與信息量豐富等特點，已成為現代化學實驗室中不可缺少的工具，并且廣泛地應用于化學、石油化工、生物、醫藥、環保和材料學等許多科研及工業部門。
本書可作為高等院校化學、石化、醫藥、環保和輕工等相關專業教材，也可供科研人員閱讀參考。
1 分子振動光譜 001
1.1 分子振動光譜的發展歷程 002
1.2 雙原子分子的振動-轉動光譜 005
1.2.1 雙原子分子的轉動光譜 005
1.2.2 雙原子分子的振動光譜 007
1.3 多原子分子的振動光譜 012
1.3.1 振動自由度和振動形式 012
1.3.2 分子的對稱性及基頻振動的選律 014
1.4 紅外光譜的分子結構信息 022
1.4.1 紅外光譜官能團特征頻率 022
1.4.2 譜帶的強度和影響譜帶位移的因素及譜帶的形狀 038
1.5 紅外光譜譜圖的解析 046
1.5.1 樣品的原始資料 046
1.5.2 計算未知物分子式的不飽和度 046
1.5.3 譜圖的解釋 047
1.5.4 聚合物的紅外光譜 051
1.5.5 譜圖解釋范例 052
1.5.6 用標準譜圖驗證 054
1.6 無機化合物和配位化合物的振動光譜 055
1.6.1 無機化合物的振動光譜 055
1.6.2 配位化合物的紅外振動光譜 057
1.6.3 無機新材料的紅外光譜研究 062
1.7 二維紅外相關光譜分析 063
1.7.1 二維紅外相關光譜的特點 064
1.7.2 二維紅外相關光譜的應用實例 065
1.8 拉曼光譜 069
1.8.1 拉曼效應 069
1.8.2 退偏振比 070
1.8.3 拉曼光譜的應用 071
1.8.4 晶體的拉曼散射 073
1.8.5 拉曼光譜新技術 075
習題 075
2 紫外-可見吸收光譜 080
2.1 紫外-可見吸收光譜與電子躍遷 080
2.1.1 電子從基態（成鍵軌道）向激發態（反鍵軌道）的躍遷 080
2.1.2 雜原子未成鍵電子被激發向反鍵軌道的躍遷 081
2.1.3 常用術語 082
2.2 紫外光譜與分子結構的關系 082
2.2.1 飽和有機化合物 083
2.2.2 不飽和有機化合物 083
2.2.3 共軛烯烴的λmax 083
2.2.4 α,β-不飽和醛類和酮類化合物的λmax 086
2.2.5 α,β-不飽和羧酸及其酯化合物的λmax 088
2.2.6 苯的單取代和多取代物的λmax 089
2.3 無機配合物的紫外-可見吸收光譜 093
2.3.1 過渡金屬配合物的d-d躍遷 094
2.3.2 過渡金屬配合物的荷移光譜 100
習題 102
3 核磁共振譜 105
3.1 核磁共振基本原理 105
3.1.1 原子核的自旋和磁矩 105
3.1.2 核磁能級和核磁共振 107
3.1.3 弛豫過程 108
3.2 化學位移 109
3.2.1 化學位移與磁屏蔽 109
3.2.2 化學位移的表示方法和測量 110
3.2.3 影響化學位移的因素 111
3.2.4 化學位移的計算 115
3.2.5 由化學位移推斷化合物結構 123
3.3 自旋耦合和自旋裂分 125
3.3.1 自旋耦合機理 126
3.3.2 耦合常數 126
3.3.3 一級耦合（n+1規律） 127
3.3.4 耦合常數與分子結構的關系 131
3.3.5 核的不等價性 141
3.4 高級譜的分析 143
3.4.1 AB型1H NMR譜的分析 143
3.4.2 AB2型1H NMR譜的分析 145
3.4.3 ABX型的1H NMR譜分析 148
3.4.4 ABC系統 151
3.4.5 譜形小結和對照 151
3.5 解析復雜譜圖的特殊技術 152
3.5.1 加大磁場強度 152
3.5.2 雙照射去耦 153
3.5.3 核Overhauser效應 154
3.5.4 化學位移試劑 154
3.6 核磁共振譜的解析和應用 156
3.6.1 核磁共振譜的解析 156
3.6.2 1H NMR的應用 157
3.7 13C核磁共振 157
3.7.1 13C NMR譜的特點 157
3.7.2 13C化學位移 159
3.7.3 耦合常數 164
3.7.4 13C二維核磁（2D NMR） 164
習題 167
4 質譜 173
4.1 質譜的基本原理 173
4.1.1 質譜的基本過程 173
4.1.2 質譜的幾種重要的性能指標 177
4.1.3 質譜裂解表示法 178
4.2 分子離子和分子離子簇 179
4.2.1 分子離子和分子離子峰的判斷 180
4.2.2 利用質譜確定分子式 185
4.3 碎片離子及產生的規律 191
4.3.1 碎片離子及其斷裂規律 191
4.3.2 亞穩離子 199
4.4 質譜的解析 200
4.4.1 質譜的檢索工具與利用 200
4.4.2 利用質譜推測分子結構 201
4.4.3 推測分子結構實例 201
4.5 色譜-質譜聯用 204
4.5.1 色譜-質譜聯用的特點 204
4.5.2 氣相色譜-質譜聯用 205
4.5.3 液相色譜-質譜聯用 206
習題 206
5 綜合運用波譜法確定分子結構 209
5.1 波譜綜合運用的一般過程 209
5.1.1 充分發揮各種波譜方法的功能 209
5.1.2 運用波譜法確定分子結構的一般程序 209
5.2 綜合運用波譜法實例 209
習題 223
附錄 碳、氫、氮和氧的各種組合的質量和同位素豐度比 228
參考文獻 248
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