为了解决材料测试的小伙伴们一看到谱图分析脑袋就大的问题，小编为大家整理了四大波谱（红外光谱IR、质谱分析MS、核磁共振谱NMR、紫外光谱UV）测试动态图，以期对大家有所帮助。
1、红外光谱IR
红外吸收光谱是分子中成键原子振动能级跃迁而产生的吸收光谱，只有引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收。红外吸收光谱主要用于结构分析、定性鉴别及定量分析。
分子的振动模式分为两种，即伸缩振动和变形振动，以下是亚甲基和甲基的两种振动模式。
亚甲基振动模式
甲基振动模式
红外光谱测试
红外光谱的特征吸收峰对应分子基团，因此可以根据红外光谱推断出分子结构式。
以下是甲醇红外光谱分析过程：
甲醇红外光谱结构分析过程
点击查看详情：1分钟学会红外光谱图分析（内附23首红外分析顺口溜）
2、质谱分析MS
质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质谱仪可以用于测定相对分子质量、化合物分子式及结构式。
以下是FT-ICR质谱仪工作过程：
离子产生
离子收集
离子传输
FT-ICR质谱的分析器是一个具有均匀（超导）磁场的空腔，离子在垂直于磁场的圆形轨道上作回旋运动，回旋频率仅与磁场强度和离子的质荷比有关，因此可以分离不同质荷比的离子，并得到质荷比相关的图谱。
离子回旋运动
傅立叶变换
常见有机化合物的质谱：
（1）饱和脂肪烃
a、直链烃
直链烃显示弱的分子离子峰，
有m/z：M-29，29，43，57，71，…CnH2n＋1系列峰（σ—断裂）
伴有m/z：27，41，55，69，……CnH2n-1系列较弱峰
b、支链烃
分子离子峰丰度降低
c、环烷烃
分子离子峰强度增加，会出现m/z=41，55，56，69等系列碎片离子峰。
烷基取代的环烷烃易丢失烷基，优先失去最大基团，正电荷保留在环上。
（2）烯烃
容易发生烯丙基断裂，
产生一系列27，41，55，69，…CnH2n-1峰，41常是基峰
（3）芳烃
分子离子峰强，易发生Cα-Cβ键的裂解，生成的苄基m/z91是基峰。正构烷基取代链越长，m/z91丰度越大。
若基峰比91大14n，表明苯环α碳上另有烷基取代。
会出现39，51，65，77，91，105，119，…等一系列峰。
侧链含γ-H的会产生重排离子峰，m/z=92
（4）醇和酚
醇的分子离子峰往往观察不到，M-H有时可以观察到
饱和醇羟基的Cα－Cβ键易发生断裂，产生（31+14n）特征系列离子峰，伯醇的m/z31较强。
开链伯醇还可能发生麦氏重排，同时脱水和脱烯（M-18-28）。
酚的分子离子峰较强，出现（M-28）（-CO），（M-29）（-CHO）峰。
（5）醛、酮
直链醛、酮显示有CnH2n＋1CO为通式的特征离子系列峰，如m/z29、43、57……等。
（6）羧酸
脂肪羧酸的分子离子峰很弱，m/z60是丁酸以上α－碳原子上没有支链的脂肪羧酸最特征的离子峰，由麦氏重排裂解产生；
低级脂肪酸还常有M－17（失去OH）、M－18（失去H2O）、M-45（失去CO2H）的离子峰。
（7）酯
羧酸酯进行α－裂解所产生（M-R）或（M-OR）的离子常成为质谱图中的强峰（有时为基峰）。
3、核磁共振谱NMR
在外加磁场的作用下，自旋核吸收电磁波的能量后从低自旋能级跃迁到高自旋能级，所得到的的吸收图谱为核磁共振谱。核磁共振谱可用于研究分子结构、构型构象、分子动态等。
以下是NMR仪工作过程（Bruker950US2）：
NMR结构
进样
样品在磁场中
当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时，射频场的能量才能被有效地吸收，因此对于给定的原子核，在给定的外加磁场中，只能吸收特定频率射频场提供的能量，由此形成核磁共振信号。
常见氢谱化学位移值范围：
醛氢9-10.5ppm
芳环及苯环6-9.5ppm
烯氢4.5-7.5ppm
与氧原子相连的氢3.0-5.5ppm
与氮原子相连的氢2.0-3.5ppm
炔氢1.6-3.4ppm
脂肪氢0-2.5ppm
活泼氢：醇类0.5-5.5ppm
酚类4.0-12.0ppm
酸类：9-13.0ppm
氨活泼氢：酰胺5-8.5ppm
芳香氨3.0-5.0ppm
脂肪氨0.6-3.5ppm。
碳谱三大区：
高δ值区δ>165ppm，属于羰基和叠烯区：a.分子结构中，如存在叠峰，除叠烯中有高δ值信号峰外，叠烯两端碳在双键区域还应有信号峰，两种峰同时存在才说明叠烯存在；b.δ>190ppm的信号，只能属于醛、酮类化合物；c.160-180ppm的信号峰，则归属于酸、酯、酸酐等类化合物的羰基。
中δ值区δ90-160ppm（一般情况δ为100-150ppm）烯、芳环、除叠烯中央碳原子外的其他SP2杂化碳原子、碳氮三键碳原子都在这个区域出峰。
低δ值区δ<100ppm，主要脂肪链碳原子区：a.与单个氧、氮、氟等杂原子相连的饱和的δ值一般处于55-95ppm，不与氧、氮、氟等杂原子相连的饱和的δ值小于55ppm；b.炔碳原子δ值在70-100ppm，这是不饱和碳原子的特例。
4、紫外光谱UV
物质分子吸收一定的波长的紫外光时，分子中的价电子从低能级跃迁到高能级而产生的吸收光谱较紫外光谱。紫光吸收光谱主要用于测定共轭分子、组分及平衡常数。
常见有机化合物的紫外吸收光谱
（1）饱和烃
饱和单键碳氢化合物只有σ电子，因而只能产生σ→σ*跃迁。由于σ电子最不容易激发，需要吸收很大的能量，才能产生σ→σ*跃迁，因而这类化合物在200nm以上无吸收。所以它们在紫外光谱分析中常用作溶剂使用，如正已烷、环乙烷、庚烷等。
（2）不饱和脂肪烃
含孤立不饱和键的烃类化合物。具有孤立双键或三键的烯烃或炔烃，它们都产生π→π*跃迁，但多数在200nm以上无吸收。如已烯吸收峰在171nm，乙炔吸收峰在173nm，丁烯在178nm。若烯分子中氢被助色团如-OH、-NH2、-Cl等取代时，吸收峰发生红移，吸收强度也有所增加。
含共轭体系的不饱和烃。具有共轭双键的化合物，相间的π键相互作用生成大π键，由于大π键各能级之间的距离较近，电子易被激发，所以产生了K吸收带，其吸收峰一般在217~280nm。K吸收带的波长及长度与共轭体系的长短、位置、取代基种类等有关，共轭双键越多，波长越长，甚至出现颜色。因此可据此判断共轭体系的存在情况。
（3）芳香化合物
苯的紫外吸收光谱是由π→π*跃迁组成的三个谱带，即E1、E2、具有精细结构的B吸收带。当苯环上引入取代苯时，E2吸收带和B吸收带一般产生红移且强度加强。稠环芳烃母体吸收带的最大吸收波长大于苯，这是由于它有两个或两个以上共轭的苯环，苯环数目越多，λmax越大。例如苯（255nm）和萘（275nm）均为无色，而并四苯为橙色，吸收峰波长在460nm。并五苯为紫色，吸收峰波长为580nm。
（4）杂环化合物
在杂环化合物中，只有不饱和的杂环化合物在近紫外区才有吸收。以O、S或NH取代环戊二烯的CH2的五元不饱和杂环化合物，如呋喃、噻吩和吡咯等，既有π→π*跃迁引起的吸收谱带，又有n→π*跃迁引起的谱带。
资料来源：测了么
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