第三章 应用化学专业波谱分析-核磁

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核磁波谱解析

核磁波谱解析

核磁波谱解析一、核磁共振原理核磁共振(NMR)是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。

在磁场中,原子核发生能级分裂,当吸收的能量等于分裂的两个能级差时,原子核就从低能级跃迁到高能级,这种现象称为核磁共振。

二、核磁共振仪器核磁共振仪器由磁体、射频脉冲发生器、射频接收器、数据处理系统和谱图记录仪组成。

其中,磁体是产生磁场的核心部件,一般采用超导磁体。

射频脉冲发生器和接收器负责产生和接收射频脉冲,同时对样品进行激励和解激。

数据处理系统则是对采集到的数据进行处理和分析的关键设备。

三、脉冲序列设计脉冲序列是控制射频脉冲的时序,用于激发样品中的原子核发生共振。

脉冲序列设计需要考虑多个因素,如脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲相位等。

合理的脉冲序列设计可以提高谱图的分辨率和灵敏度。

四、谱峰解析与化合物鉴定谱峰解析是通过对比已知的化学位移和耦合常数等信息,对未知样品中的化学组分进行鉴定。

化合物鉴定的基本步骤包括:对未知化合物的谱图进行预处理;通过对比标准谱图数据库或计算预测等方法确定化学位移和耦合常数;利用化学位移和耦合常数等信息对未知化合物进行结构鉴定。

五、定量分析方法定量分析是通过测量谱图中信号强度来确定样品中各组分的含量。

在定量分析中,需要先对样品进行标样处理,即加入已知量的标准品,然后在同一条件下进行测量,通过对比标准品和未知样品的信号强度来确定未知样品中各组分的含量。

六、谱图解析技巧谱图解析需要掌握一定的技巧和方法。

首先,要了解各种不同类型的谱图的特点和适用范围;其次,要掌握谱图解析的基本步骤和技巧,如先观察谱图的基线、各峰的形状、强度等信息,再结合样品的性质和来源进行分析;此外,还需要了解各种干扰因素对谱图的影响,如噪音、溶剂干扰等。

七、复杂谱图解析实例复杂谱图解析需要结合实际例子进行分析。

例如,对于一个未知化合物的复杂谱图,可以通过对比标准谱图数据库或计算预测等方法确定化学位移和耦合常数等信息,再利用这些信息对未知化合物进行结构鉴定。

分析化学核磁共振波谱法

分析化学核磁共振波谱法

分析化学核磁共振波谱法分析化学核磁共振波谱法(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR)是一种非常重要的分析技术,广泛应用于有机化学、生物化学等领域。

本文将从基本原理、仪器设备、样品制备和应用等方面对NMR进行分析。

基本原理核磁共振波谱法是基于核磁共振现象的,核磁共振是指在外加静磁场和射频磁场的作用下,原子核能级的分裂现象。

当样品中的核磁共振活性核被置于静磁场中时,它会分裂成若干个子能级,对应着不同的共振频率。

这些频率可以测量并转换为核磁共振谱图,从而确定样品中不同核的化学环境和相对位置。

仪器设备核磁共振仪包括主磁场、射频系统和梯度线圈等部分。

主磁场是核磁共振仪的核心组成部分,它通过产生一个稳定且均匀的静磁场使样品中的核磁共振现象能够发生。

射频系统用于产生能与样品中核的共振频率相匹配的射频脉冲,从而激发样品中的核磁共振信号。

梯度线圈用于产生梯度磁场,使样品中不同位置的核有不同的共振频率,从而可以对核的位置进行定位。

样品制备样品的制备是进行核磁共振分析的关键步骤,其中要求样品的纯度和浓度都需要达到一定的要求。

通常,为了提高样品的分析效果,可以进行特定的样品制备,例如通过标记原子核来增强信号强度,或者通过选择性的核磁共振脉冲来增强特定核的信号。

应用核磁共振波谱法在许多领域具有重要的应用价值。

在有机化学中,核磁共振波谱法常用于确定分子的结构和化学环境,从而帮助确定分子的组成和结构。

在生物化学中,核磁共振波谱法可以用于研究生物大分子(如蛋白质、核酸等)的结构和功能,从而帮助理解生物反应的机理。

此外,核磁共振波谱法还可以应用于材料科学、医学和环境科学等领域。

总结通过分析化学核磁共振波谱法的基本原理、仪器设备、样品制备和应用等方面,可以看出核磁共振波谱法是一种重要而常用的分析技术。

它可以提供关于化合物结构、分子环境和分子动力学等方面的信息,对于解决化学和生物化学中的许多问题具有不可替代的作用。

(完整版)第三章 核磁共振波谱法

(完整版)第三章 核磁共振波谱法

第三章核磁共振波谱法⏹核磁共振(NMR)现象的发现1945 年,Stanford 大学F。

Bloch (波塞尔)领导的研究小组和Harvard 大学E. M. Purcell (布洛赫)领导的研究小组几乎同时发现了核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)现象,他们分别观测到水、石蜡中质子的核磁共振信号。

⏹对NMR 作出贡献的12位Nobel得主他们二人因此获得1952 年诺贝尔物理学奖.⏹Richard R。

Ernst唯一一位因为在核磁共振方面的突出贡献获而得Nobel化学奖的科学家。

⏹应用领域广泛今天,核磁共振已成为鉴定有机化合物结构及研究化学动力学等的极为重要的方法。

在有机化学、生物化学、药物化学、物理化学、无机化学及多种工业部门中得到广泛的应用.另外,核磁共振成像技术已经普遍应用于临床。

⏹【基本要求】理解核磁共振谱的基本原理,基本概念和常用术语掌握核磁共振谱与有机化合物分子结构之间的关系掌握运用核磁共振谱解析分子结构的方法⏹【重点难点】核磁共振谱与有机化合物分子结构之间的关系核磁共振谱解析分子结构的方法⏹§1 核磁共振的基本原理1。

1 原子核的自旋和自旋磁矩量子力学和实验都证明原子核的自旋运动与自旋量子数I 有关,而自旋量子数I 取决于原子的质量数(A)和原子序数(Z):原子核是由中子与质子组成。

质子与中子数为偶数的核,其自旋量子数I=0,没有自旋运动,例如12C、18O、32S等核。

质子数与中子数其中之一为奇数I≠0,具有自旋现象,例如1H、13C、19F、31P、14N、35Cl等核.(质子数=核电荷数=原子序数)自旋量子数I ≠ 0 的原子核都有自旋运动,并且核带有一定的正电荷.这些电荷也围绕着自旋轴旋转,从而产生循环电流,循环电流就会产生磁场.因此凡是I ≠ 0的原子核都会产生磁矩。

其自旋磁矩μ = γ P.μ是一个矢量,其方向与自旋轴重合;γ为磁旋比,代表磁核的性质,是核的特征常数。

波谱分析—绪论(基础化学)

波谱分析—绪论(基础化学)
核磁共振谱 (nuclear magnetic resonance,缩写为NMR) 质谱 (mass spectroscopy,缩写为MS) 组成的用于鉴别有机化合物结构的分析方法。
半个多世纪以来,由于量子力学、电子及 光学技术、计算机科学的兴起和发展,波谱分析 方法得到了迅速发展,并逐渐成为人类认识分子 的最重要的手段之一。
四种波谱分析法的比较 :
1、测定的灵敏度: MS > UV > IR > 1H-NMR > 13C-NMR 2、仪器的昂贵程度: MS和NMR远比IR和UV昂贵,且随着仪器价格的升高也相 应增加了维护费用。 3、测定技能: 在常规分析中使用的UV、IR、简易的NMR比较简单,而精 密的联用仪器如GC-MS、HPLC-MS等操作比较复杂。 4、获取信息量的程度: 不仅要考虑获取信息的数量,还要考虑对 获取信息的解析能力。 综合起来比较,按下述顺序递降: NMR > MS > IR > UV
聚态的结构构型和构象的状况,对人类所面临的生命科学、材料 科学的发展,是极其重要的。
四、波谱学分析方法:
波谱分析法(Specturm Analysis)是由:
紫外光谱 (ultraviolet spectroscopy,缩写为UV)、
红外光谱 (infrared spectroscopy,缩写为IR)、
科研经验,教学过程中使用多媒体课件教学,基本理论、原理 主要采用板书,同时兼有课堂讨论和课后辅导等多种教学手段 相结合的方式。
二、教学目的与基,
波谱学分析方法获得了相当大的进展。在有机化学、无机化学、
生物化学领域中,许多原来只能定性描述的问题,经过波谱学 分析获得了定量的结果。
的能力。
三、本课程的意义

有机化合物波谱分析-核磁汇总.

有机化合物波谱分析-核磁汇总.
对于氢核I=1/2,即有m=2个取向,m=+1/2、m= -1/2 当自旋取向与外加磁场一致时, m=+1/2,氢核处于一种低能级状态.(E1=-μH0 ), 当自旋取向与外加磁场相反时, m= -1/2时,则处于一种高能级状态(E2=+μH0 ), 两种取向的能级差△E=E2-E1=2μH0
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1991年诺贝尔化学奖授予R.R. Ernst教授,以表彰他对二维 核磁共振理论及傅里叶变换核磁共振的贡献
谱仪频率已从30MHz发展到900MHz。仪器工作方式从连续 波谱仪发展到脉冲-傅里叶变换谱仪。随着多种脉冲序列的采用, 所得谱图已从一维谱到二维谱、三维谱甚至更高维谱。
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矩产生,是核磁共振研究的主要对象,C,H也是有机化合物 的主要组成元素。
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磁性核
具有磁矩的原子核,是核磁共振的研究对象
产生核磁共振的首要条件是核自旋时要有磁矩产生,I≠0
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第三章 核磁共振( NMR spectroscopy ) 二、磁性原子核在外加磁场中的行为特征
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第三章 核磁共振( NMR spectroscopy )
自旋量子数(I)不为零的核都具有磁矩,原子的自旋 情况可以用(I)表征:
质量数 原子序数 偶数 偶数 偶数 奇数 奇数 奇数或偶数
自旋量子数I 0
1,2,3…. 1/2;3/2;5/2….
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第三章 核磁共振( NMR spectroscopy )
讨论:
1) I=0 的原子核 O(16);C(12);S(22)等 , 无自旋,没有磁矩,不产生共振吸收。

波谱分析核磁共振PPT讲稿

波谱分析核磁共振PPT讲稿

• 在分子体系中,同种核所处的化学环境不同,核外电子云
密度不同,产生的屏蔽作用就不同,处于不同化学环境的 同种核的共振频率不同。
• 由于核周围分子环境不同而使其共振频率发生位移的现象
叫做化学位移。
H0 (1 ) 2
σ为原子核的屏蔽常数(数值为10-5数量级)
例:乙醇的分子式中有三种不同化学环境的氢核,甲基(-
3.影响化学位移的因素
•核外电子云密度的影响-电负性的作用
与质子相连元素的电负性越强,吸电子作用越强,价电 子偏离质子,屏蔽作用减弱,化学位移较大,信号峰在 低场出现。
磁的各向异性效应
质子在分子中所处的空间位置不同,屏蔽 作用的不同的现象称为磁各向异性效应。 在外磁场作用下,环电子流所产生的感应 磁力线是闭合的,与外磁场反向的磁力线 部位起屏蔽作用,而同向的磁力线部位起 去屏蔽作用。
三、化学位移
在有机化合物中,各种氢核 周围的电子云 密度不同(结构中不同位置)共振频率有 差异,即引起共振吸收峰的位移,这种现 象称为化学位移。
但V0与H0有关,不同的仪器测得的数据难 以比较,故需引入化学位移的概念。
1.屏蔽效应产生化学位移
核外电子云在外磁场的作用下,倾向于在垂直磁场的 平面里作环流运动,从而产生一个与外磁场反向的感 应磁场,因而核实际所受到的磁场强度减弱。
波谱分析核磁共振课件
概述
• 核磁共振谱(NMR)与红外、紫外一样,都属于吸收光谱。
• 红外光谱是由分子的振动和转动能级的跃
迁产生的吸收光谱
• 紫外-可见吸收光谱来源于分子的电子能级
间的跃迁
• 核磁共振是分子中原子核自旋能级的跃迁
产生的吸收光谱。
• 在NMR中电磁辐射的频率为兆赫数量级,

波谱分析教学大纲---精品模板

波谱分析教学大纲---精品模板

教学大纲课程名称现代波谱分析课程负责人刘博静开课系部化学与化工学院教研室第一基础教研室二0一五年九月一日《现代波谱分析》教学大纲一、课程基本信息课程编号:中文名称:现代波谱分析英文名称:Modern Spectrum Analysis适用专业:应用化学专业课程性质:专业方向选修课总学时:36 (其中理论教学28学时,实验教学8学时)总学分:2二、课程简介《现代波谱分析》是应用本科专业学生在掌握《无机化学》、《分析化学》和仪器分析》等课程知识后开设的一门专业选修课,该课程内容主要包括:有机质谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外和拉曼光谱、紫外和荧光光谱的基本原理、仪器简介与实验技术、基本规律与影响因素、谱图解析的基本程序与应用,以及谱图的综合解析。

通过本课程的学习使学生了解波谱分析法的概念、作用以及各波谱之间的互相联系;掌握各分析法的基本原理和谱图特征;掌握应用四大波谱进行结构解析的基本程序;了解有关的实验技术;培养并提高学生的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力,为学生后续课程学习、毕业论文(设计)和研发工作奠定良好的理论基础。

三、相关课程的衔接已修课程:有机化学、仪器分析、分析化学并修课程:工业分析食品分析四、教学的目的、要求与方法(一)教学目的本课程的教学环节包括课题讲授,学生自学,习题讲解和期末考试,通过以上学习,要求学生掌握和了解四大谱图的基本理论及分析方法,培养并提高学生的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力,为学生今后毕业论文和工作奠定良好的理论基础。

(二)教学要求通过本课程的学习,使学生了解有机化合物结构鉴定的现代波谱分析手段、方法;掌握结构解析的原理、规律和过程;掌握波谱的特征数据和化合物结构的关系以及在有机化合物结构鉴定中的应用;培养学生单独或综合利用波谱学技术解决实际问题的能力。

(三)教学方法以讲授式为主,其它教学方法为辅。

分析化学核磁共振波谱法

分析化学核磁共振波谱法
的能量分别为:
对于低能态(m=+1/2),核磁矩方向与外磁场同向;对于 高能态(m=-1/2), 方向相反.其高低能态的能量差应由下式 确定:
△E = E-1/2 – E+1/2 = 2μβH0 下图示出了I=1/2和I=1自旋核的磁矩取向和能级。
第七页,共52页
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一般来说,自旋量子数为I的核,其相邻两能级之差
2、化学位移的表示
一般选择一个参比化合物(如TMS),按下式来表示相对 化学位移值δ。
另一种表示方法采用τ
τ = 10 –δ
第十九页,共52页
3、影响化学位移的因素
化学位移是由于核外电子云产生的对抗磁场所引起的,因此,凡 是使核外电子云密度改变的因素,都能影响化学位移.影响因素有内
部的,如诱导效应、共轭效应、磁的各向异性效应等;外部的如溶剂 效应、氢键的形成等.
量可用下式确定:
E = -mμβH0/I
式中H0是以高斯(G)(磁场强度用T(特斯拉)1T=104G)为单位的外加磁
场强度,β是一个常数,称为核磁子,等于5.049×10-3lJ·G-1;μ是
以核磁子单位表示的核的磁矩,质子的磁矩为2.7927β.
第六页,共52页
1H在外磁场中只有m=+1/2及m=-1/2两种取向,这两种状态
表13-2 各种原子核的某些物理数据
核 自 然 界 104高斯磁场中 磁矩
自 旋 量 子 相对灵敏度
丰 度 , NMR 频 率 , ( 核 磁 数
/%
MHz
子)
I
1H 99.98
42.577
2.7927
1/2
1.000
2H
0.02
11B 81.17
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愈大,核的磁性愈大其核磁共振信号愈易检测。
I = 0, P=0, 无自旋,不能产生自旋角动量,即无μ 。

只有当I > O时,才能产生自旋角动量,即产生核磁矩。
3.原子核在外磁场(B0)中的取向和能级分裂
在没有外磁场时,自旋核的取向是任意的; 有了外加磁场,自旋核的取向数 = 2 I + 1
每一个取向可以由一个磁量子数m表示,每一个自旋取向代表原子 核某个特定的能量状态,m=+I、+I-1、+I-2… -I-2、 -I-1、-I。
h E2 = 4 π
h E2 = 4 π
+
·γ · 0 B
E
+
E '
磁场强度增加
h E1 = - 4 π
·γ · 0 B
h ·γ · 0 B △E = E2 – E1 = π 2
4. 核磁共振产生的条件
h ·γ · 0 B △E = E2 – E1 = π 2
ΔE = E2-E1 = h光 = hc/
B0(1-)+2B B0(1-) B0(1-)-2B 1 2 1
H0
由此可见,裂分峰的数目有如下规律: 峰的数目 = n + 1 n:为相邻H核的数目
n +1规律:
当某组质子有n个相邻的质子时,这组质子的吸收 峰将裂分成n +1重峰。裂分后多重峰的 强度之比遵守 二项式展开式系数。某组质子裂分为几重峰,是由相 邻的质子数决定的,而与本身无关。 n数 二项式展开式系数 峰形 0 1 单峰 1 1 1 二重峰 2 1 2 1 三重峰 3 1 3 3 1 四重峰 4 1 4 6 4 1 五重峰 5 1 5 10 10 5 1 六重峰
第三章 核磁共振波谱
( Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy,NMR)
发展历史
• 1946年斯坦福大学Bloch和哈佛大学Purcell两个 研究组独立观察到核磁共振信号。为此,两人荣 获1952年诺贝尔物理奖。
• 1950年前后发现处在不同化学环境的同种原子核 有不同的共振频率,即化学位移;随即又发现因相 邻自旋核而引起的多重谱线,即自旋-自旋耦合。 就此开拓了核磁共振在化学领域的应用。
• 二十世纪六十年代出现脉冲傅里叶变换核磁共振 方法和谱仪,引起了该领域革命性进步。
12位因对核磁共振的杰出贡献而获得诺贝尔奖科学家


1944年 1952年 1952年 1955年 1955年 1964年 1966年 1977年 1981年 1983年 1989年 1991年
A核邻近有一个X核时的实际峰形
如果相邻有两个或 两个以上的自旋核
Ha1 Hb1
例: Ha2 C
C
I
Ha3 Hb2
∵ H核的自旋量子数I = 1/2,在磁场中可以有两种 取向,即:
+1/2(以↑表示)和 -1/2(以↓表示) Hb的自旋取向如下:
Hb1 Hb2 +2△B 0 0 -2△B
Ha核相应受到的磁场强度:
乙醇的核磁共振氢谱
CH2CH3
1. 化学位移的产生
裸露的核
1 B0 2
核外有电子云
核实际受到的磁场强度 B0(1-) ( 为屏蔽常数)
B0
1 = B0 1 ) (- 2
B0
屏蔽常数σ的大小与核外电子云密度有关, 电子云密度越大,核受到的屏蔽作用越大,而 实际受到的外磁场强度降低越多,共振频率降 低的幅度也越大。如果要维持核以原有的频率 共振,则外磁场强度必须增强得越多。电子云 密度和核所处的化学环境有关.
• 核磁共振常用的标准物
四甲基硅烷 CH3 (tetramethylsilane,简称TMS) CH3 Si CH3 CH3
优点是: - 化学性质不活泼,与样品及溶剂等不发生化学反 应和分子间缔合。 - 四个甲基有相同的化学环境,在氢谱和碳谱中都 只有一个吸收峰。 - Si的电负性(1.9)比C(2.5)小,氢和碳核受大的 屏蔽效应,产生的信号不会干扰样品NMR信号。 - 沸点很低(27℃)易去除,有利于回收样品。
共振条件
(1) 核有自旋(磁性核)
(2)必须有外磁场,才能发生能级裂分;
(3)照射频率与外磁场的比值 / B0 = / (2 )
5. 饱和 与 弛 豫
在外界磁场的作用下,处于低能级状态的 核子数(Nl),与处于高能级状态的 核子数(Nh)的差由玻茨曼分布决定:
Nh
Nl E / kT e Nh
• 测定化学位移有两种实验方法:
–扫场:固定照射的电磁波频率 ,连续 改变磁场强度B0,当B0 正好与分子中某 一种化学环境的核的共振频率 满足共 振条件时,就产生吸收信号,在谱图上 出现有吸收峰。 –扫频:固定磁场强度B0 而改变照射频率 的方法。
4 自旋-自旋耦合
乙醇的核磁共振氢谱
低分辨率
h P 2
I ( I 1)= I ( I 1)
I 的取值与质子和中子数的关系
质量数 质子数 中子数
偶数 偶数 偶数 奇数 偶数 奇数
I
0 整数
典型核
12C, 16O, 32S
2H, 14N
奇数
偶数 奇数
奇数 偶数
半整数
13C, 17O, 1H, 19F 31P, 15N, 11B等
# 自旋量子数为整数的原子核,情况复杂,不予讨论
3. 化学位移的测定
• 测定在溶液中进行,溶液中核的纵向弛豫时 间 T1 较小,有利于吸收信号的持续检测;而 横向弛豫时间 T2 较大,测得的谱线宽度较小; • TMS作为内标物和样品一起溶解于合适的溶 剂中; • 1H和 13C测定一般使用氘代溶剂。如氘代氯仿 (CDCl3)、氘代丙酮(CD3COCD3)、氘代甲 醇(CD3OD)、重水(D2O)等(见表4-3)。
2 原子核的磁矩
原子核既带电又自旋,犹如通电的线圈, 可产生磁场,具有磁性。用磁矩 µ 描述原子核 的磁性大小:
I=1/2的原子核
1H,13C,
自旋轴
磁力线
19F,31P原子核可看作核电荷均
匀分布的球体,并象陀螺一样自 旋,绕自旋轴转动时,产生磁场, 类似一个小磁铁,有磁矩产生, 是核磁共振研究的主要对象。(C, H也是有机化合物的主要组成元 自旋质子产生 与自旋质子相似 素)
高分辨率
• 磁核之间的相互干扰称为自旋-自旋耦合(spinspin coupling),由自旋耦合产生的多重谱峰现象称
为自旋裂分。耦合是裂分的原因,裂分是耦合的结果。
1). 自旋耦合的简单原理
不考虑邻近核时: B0 (1 ) 2
A核邻近有一个X核(自旋量子数为1/2)
B0 (1 ) B X的取向+1/2 1 2 B0 (1 ) B 2 X的取向-1/2 2
• 在1H和 13C谱中规定TMS的化学位移值 =0, 位于图谱的右边。在它的左边 为正值, 在它的右边 为负值,绝大部分有机物 中的氢核或碳核的 是正值。
低场 高场
8 7 6 6 5 4 3 2 1 零 点 -1 -2 -3

9
TMS
• TMS是非极性溶剂,不适用于用重水为 溶剂强极性试样。
• 自旋-自旋弛豫(spin-spin relaxation)也称为横向 弛豫 – 核与核之间进行能量交换的过程; – 弛豫过程所需时间以T2 表示,气体及液体样品T2 为 1秒左右。固体及粘度大的液体试样由于核与核之间 比较靠近,T2 仅10-4 ~ 10-5秒。 –谱线宽度与T2有关,T2愈小,谱线宽度愈大。
I = 1/2 核的取向
无外加磁场
外加磁场
+
+
+ + +
H0
+
+
+
+
+
由电磁学原理得知磁矩的能量为:
m = -1/2 E2 = μ z·B0
h μz = 2 π
·γ ·m

E B0(平行于Z轴) h E1 = - 4 π
m = 1/2 E1 = -μ z·B0
I = ½的核在外加磁场中的取向
·γ · 0 B ·γ · 0 B
(NMR)
第一节 核磁共振基本原理 第二节 核磁共振谱仪简介 第三节 核磁共振氢谱
第四节 核磁共振碳谱
第五节 核磁共振波谱的应用
第六节 二维核磁共振波谱
第一节 核磁共振基本原理
3.1.1 核磁共振现象的产生 1. 原子核的自旋和自旋角动量
核象电子一样,也有自旋现象,从而有自旋角动量 P 核的自旋角动量P(总)是量子化的,不能任意取值, 可用自旋量子数(I)来描述。
Nh
饱和过程
Nh
Nl
弛豫过程
饱和现象
Nl
弛豫 :
从高能态恢复到玻茨曼平衡的过程
两种驰豫:
1) 自旋-晶格驰豫 2) 自旋-自旋驰豫
• 自旋-晶格弛豫(spin-lattice relaxation)又称为纵向 弛豫 –自旋核与周围分子(固体的晶格,液体则是周围的同类 分子或溶剂分子)交换能量的过程; –弛豫过程所需时间以T1表示; –T1愈小、弛豫的效率愈高,愈有利于核磁共振信号测定。 固体因分子热运动受限制,T1 很大。液体及气体样品 的T1仅几秒钟。因此测定核磁共振谱时一般多采用液体 试样。
3.1.2 化学位移
1 B0 根据核磁共振基本原理,即公式 = 2 核磁共振只能区分不同元素的核。 如,B0=1.4092T时, 1H 的共振频率为60 MHz 13C 的共振频率为15.1 MHz。
实际情况并不如此。在相同的频率照射下, 化学环境不同的质子将在不同的磁场强度处出 现吸收峰。
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