Molecular Spectroscopy pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons

作者:Ira N. Levine

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1975-04

价格:USD 140.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471531289

丛书系列:

图书标签:

spectroscopy
molecular
levine
光谱学
分子光谱
物理化学
化学分析
光谱分析
分子结构
振动光谱
旋转光谱
电子光谱
拉曼光谱

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具体描述

《分子光谱学：洞察物质微观世界的钥匙》内容简介《分子光谱学》是一本深入探讨分子光谱学原理、技术及其广泛应用的权威著作。本书旨在为化学、物理、材料科学、生物学以及相关领域的学生、研究人员和专业人士提供一个全面且详实的学习资源。本书不仅详细阐述了分子光谱学的基础理论，更着重介绍了各种主流的光谱技术，并揭示了这些技术如何成为我们洞察物质微观结构、电子态、振动模式以及分子间相互作用的强大工具。本书的结构设计清晰，逻辑严谨，从最基本的概念出发，循序渐进地引导读者深入理解复杂的现象。开篇部分，本书首先回顾并巩固了量子力学和经典电磁学中与光谱学相关的核心概念，例如原子和分子的能级、量子化、跃迁概率等。这为后续深入讨论各种光谱技术奠定了坚实的理论基础。读者将了解到，正是由于物质内部能量的离散性，它们才能与特定频率的光发生相互作用，从而产生具有独特“指纹”的光谱信号。随后，本书系统地介绍了分子光谱学中至关重要的几种技术，并逐一进行深入剖析。紫外-可见吸收光谱（UV-Vis Spectroscopy）：这部分内容详细阐述了分子在紫外和可见光区域的电子跃迁。本书会解释不同官能团如何影响吸收波长和强度，以及如何利用UV-Vis光谱来定量分析物质浓度、研究化学反应动力学、监测产品纯度以及识别化合物。对于共轭体系、金属配合物等特殊情况下的吸收行为，本书也会有细致的讨论，并结合实际应用案例进行说明。红外光谱（IR Spectroscopy）：本书深入讲解了分子振动和转动与红外辐射的相互作用。读者将学习到如何通过分析红外吸收峰来识别特定的化学键和官能团，从而确定有机化合物的结构。本书还会详细介绍傅里叶变换红外光谱（FTIR）的技术优势，以及如何利用红外光谱研究聚合物的结构与性能关系、分析食品成分、监测环境污染物等。对于同位素效应、氢键等影响红外光谱的因素，本书也会进行详尽的阐述。拉曼光谱（Raman Spectroscopy）：与红外光谱互补，拉曼光谱主要研究分子在与入射光散射过程中发生的能量变化。本书会详细解释拉曼散射的机理，以及拉曼光谱在鉴定化合物、研究分子对称性、分析材料形貌和结晶度等方面的独特应用。本书还将介绍表面增强拉曼光谱（SERS）等增强技术，及其在痕量分析和纳米材料研究中的重要作用。核磁共振光谱（NMR Spectroscopy）：作为现代有机化学中最重要的结构解析工具之一，NMR光谱部分占有相当大的篇幅。本书将从基础的核自旋、弛豫过程讲起，深入介绍不同类型的NMR技术，包括质子核磁共振（¹H NMR）、碳-13核磁共振（¹³C NMR）以及各种二维NMR技术（如COSY, HSQC, HMBC等）。读者将学习如何解析NMR谱图，获取关于原子连接性、空间距离、分子构象等关键结构信息。本书还会讨论NMR在药物研发、蛋白质结构解析、材料表征等领域的应用，并提供大量实例分析。质谱（Mass Spectrometry）：质谱仪通过测量分子的质量-荷质比来确定其质量，并根据碎片离子信息推断分子结构。本书将详细介绍各种离子化技术（如EI, ESI, MALDI等）和质量分析器（如四极杆, 飞行时间, 离子阱等），以及如何通过质谱图来确定化合物的分子量、元素组成以及结构碎片。本书还会深入探讨同位素丰度分析、气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）等联用技术及其在复杂混合物分析中的强大能力。原子光谱（Atomic Spectroscopy）：虽然本书的侧重点是分子光谱，但为提供更全面的视角，本书也会简要介绍原子光谱技术，如原子吸收光谱（AAS）和原子发射光谱（AES）。这部分内容将帮助读者理解如何利用这些技术分析样品中的原子组成，这对于环境监测、食品安全以及材料成分分析具有重要意义。除了上述主流技术，本书还会对一些新兴或具有特殊应用的分子光谱技术进行介绍，例如荧光光谱（Fluorescence Spectroscopy），这是一种极其灵敏的探测技术，常用于生物分子标记、环境污染物检测以及材料性能研究。本书会详细讨论荧光量子产率、荧光寿命、斯托克斯位移等概念，并展示其在分析和成像领域的应用。圆二色谱（Circular Dichroism, CD）作为一种研究手性分子在紫外-可见光区域吸收差异的技术，本书也将予以介绍，并阐述其在确定生物大分子（如蛋白质、DNA）构象和构象变化中的关键作用。《分子光谱学》的每一章节都力求深入浅出，理论与实践相结合。书中包含大量的图示、谱图示例和计算例题，帮助读者更好地理解抽象的理论概念。此外，本书还注重介绍各种光谱技术的实际应用案例，覆盖了从基础研究到工业生产的广泛领域，例如：药物研发：利用NMR和MS解析候选药物的分子结构，利用UV-Vis和IR监测合成过程和产品纯度。材料科学：利用IR和拉曼光谱研究聚合物的分子链结构和结晶度，利用UV-Vis和荧光光谱表征半导体材料和发光材料的光学性质，利用NMR分析高分子材料的微观结构和动力学行为。环境监测：利用GC-MS和LC-MS分析水体和空气中的有机污染物，利用AAS监测重金属含量。生物化学与分子生物学：利用NMR解析蛋白质和核酸的三维结构，利用荧光光谱研究生物分子的相互作用和动力学过程，利用UV-Vis分析核酸和蛋白质的浓度。食品科学：利用IR和拉曼光谱进行食品成分分析和掺假检测，利用GC-MS分析食品中的风味物质和有害物质。本书的另一大特色是，它不仅仅罗列各种技术，更强调不同光谱技术之间的互补性。例如，NMR提供了详细的原子连接信息，而MS则能快速给出分子量和元素组成，IR和拉曼光谱则提供官能团信息，荧光光谱则对特定分子具有极高的灵敏度。本书将引导读者学会如何综合运用多种光谱技术，以获得对样品最全面、最准确的认识。在技术发展的背景下，本书还会探讨一些前沿的仪器设计理念和数据处理方法，例如高分辨率光谱仪的优势，以及利用机器学习和人工智能辅助谱图解析的最新进展。总而言之，《分子光谱学》是一本集理论深度、技术广度和应用价值于一体的参考书。它将为读者打开一扇通往微观世界的大门，让读者能够通过“看”光谱来“读”懂分子的语言，从而在各自的研究和工作中取得突破。无论您是初学者还是经验丰富的研究者，都能从中获得宝贵的知识和启发。