在澳大利亚墨尔本皇家理工学院(RMIT)参加分析仪器实验室课程的高三化学学生使用Spinsolve进行了这个实验。这个实验室实验改编自杰夫休斯博士提供的材料，帮助本科生了解核磁共振波谱。
目标
作为实验的一部分，学生们使用1核磁共振光谱学用于识别典型家用产品中存在的关键有机化合物，如洗甲水、醋和烈酒。比较了普通实验室溶剂的光谱和家用产品的光谱，以确定化合物。
实验
学生们被分配了一种参照溶剂和一种家用产品。每一种液体加入大约0.5毫升到一个5mm核磁共振管中。的1每个样品的核磁共振谱都被确定。光谱是相控的，峰是积分的。参考溶剂的核磁共振波谱所获得的数据记录在一个表格中。
在六组中，每个家庭产品和参考溶剂一组，每个家庭产品中看到的有机化合物被识别。最后，确定了各组分的体积百分比组成。
| 家居产品: |
参考溶剂: |
| 洗甲水(粉色) |
丙酮 |
| 洗甲水(蓝色) |
乙酸乙酯 |
| 外用酒精 |
乙醇 |
| 醋 |
醋酸 |
| 伏特加 |
水 |
| 甲基化酒精 |
异丙醇 |
安全
所有的液体具有非常高的可燃性和接近明火和热。醋酸会引起腐蚀，并可能导致皮肤烧伤，甚至眼睛损伤。
问题
1.通过比较家用产品光谱和参考光谱可以检测出哪些化合物?
2.确定的成分是否与瓶子标签上的相同?在含有一种化合物的产品中，这个关键元素在瓶子上被提到了吗?
3.你检测到的哪些化合物特性使它们在产品中有用?
例子光谱
参考溶剂
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| 化学位移(ppm) |
集成 |
多重性 |
赋值 |
| 1．8 |
- |
单线态 |
1 |
.jpg)
| 化学位移(ppm) |
集成 |
多重性 |
赋值 |
| 3.6 |
2 |
四方 |
2 |
| 1．5 |
3. |
单线态 |
1 |
| 0．7 |
3. |
三联体 |
3. |
.jpg)
| 化学位移(ppm) |
集成 |
多重性 |
赋值 |
| 4．5 |
1 |
单线态 |
哦 |
| 3.3. |
2 |
四方 |
1 |
| 0．9 |
3. |
三联体 |
2 |
.jpg)
| 化学位移(ppm) |
集成 |
多重性 |
赋值 |
| 11．1 |
1 |
单线态 |
哦 |
| 1．6 |
3. |
单线态 |
1 |
.jpg)
| 化学位移(ppm) |
集成 |
多重性 |
赋值 |
| 4．9 |
- |
单线态 |
1 |
.jpg)
| 化学位移(ppm) |
集成 |
多重性 |
赋值 |
| 5．0 |
1 |
紧身上衣 |
哦 |
| 3.6 |
1 |
多重态 |
1 |
| 0．8 |
6 |
紧身上衣 |
2 |
家用产品
粉色Nailpolish剂
从上述光谱中观察到的积分可以明显看出，粉红色的指甲油去除剂样品中含有不止一种化合物。从光谱中观察到，峰积分在1.6 ppm，几乎与乙酸乙酯相同的区域，似乎是一个单一化合物固定在3(乙酸乙酯甲基)。
如果一个化合物是乙酸乙酯，其他化合物的化学位移几乎与乙酸乙酯的乙基链相同。这个，加上4ppm的可交换质子，表明另一种化合物最有可能是乙醇。
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图1所示。粉色nailpolish剂
为了验证这些赋值，在Mnova中进行了谱的叠加。这个练习清楚地阐明了乙醇和乙酸乙酯的乙基链的两个亚甲基四联体和甲基三联体的分裂。
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图2。两个亚甲基四联体和甲基三联体的分裂
结构百分比
在1.7 ppm的单线态表示甲基接近乙酸乙酯的羰基，因此占3个质子。其余积分的归一化是基于这个事实。乙酸乙酯的其他甲基更上野，与乙醇的甲基一致。
5.25个质子中有3个与乙酸乙酯的甲基相关，因为积分的正规化是对1.7 ppm单线态进行的。因此，其余的2.25个质子就是乙醇的甲基。交换质子和亚甲基的峰值都在4.3 - 2.9ppm之间。
还包括乙酸乙酯的亚甲基，占6.61个质子中的两个。这个区域有3个质子是乙醇产生的羟基和亚甲基。因此，乙醇在积分中与2.25个质子相关。其余的2.36个质子可以归于水。
| 积分 |
赋值 |
1质子积分 |
质量(g) |
卷(毫升) |
% (v / v)组成 |
| 6.61 |
3．00 |
5.25 |
总计 |
- |
- |
总= 162.71 |
One hundred. |
| 2．00 |
3．00 |
3．00 |
乙酸乙酯 |
1.00 |
88.11 |
97.68 |
60.0 |
| 2．25 |
0 |
2．25 |
乙醇 |
０．７５ |
34.55 |
43.79 |
26.9 |
| 2.36 |
0 |
0 |
水 |
1.18 |
21.24 |
21.24 |
13．1 |
蓝色洗甲油
蓝色的指甲油去除剂的光谱几乎和粉色的一样。然而，它还有一个峰值1.8 ppm。在光谱中仅能看到这个峰。丙酮是唯一包含一个峰的参比溶剂。这意味着蓝色的指甲油去除剂含有乙醇、乙酸乙酯、丙酮和水。以下光谱的叠加验证了这些发现。
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图3。蓝色指甲油去除光谱
可见外用酒精只有一种成分。与异丙醇的光谱相同。
| 积分 |
赋值 |
1质子积分 |
质量(g) |
卷(毫升) |
% (v / v)组成 |
| 1.03 |
1.00 |
6.29 |
总计 |
- |
- |
总= 76.46 |
One hundred. |
| 1.03 |
1.00 |
6.29 |
异丙醇 |
1 |
60.1 |
76.46 |
One hundred. |
醋的核磁共振谱有两个峰。5ppm的大峰可能表明有水。另一个峰是单线形。两种参比溶剂，具有分离的，上场单重态-丙酮和乙酸。丙酮峰似乎被更多地屏蔽，约为1.5ppm。在乙酸的参比溶剂中，峰值为1.3ppm。然而，由于醋酸是有机的，化学位移可能随pH和浓度的变化而变化。
对于丙酮来说，预计不会有相同的行为，因此醋包括乙酸和水。伏特加的光谱与乙醇的光谱相同。然而，由于对大于1批次的可交换质子有积分，它也可能包括水。甲基化酒精的光谱与乙醇的光谱相同。
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这些信息已经从Magritek提供的材料中获得、审查和改编。亚博网站下载
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