核磁共振氢谱课件教学内容
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《核磁共振氢谱》PPT课件
各向异性效应
化合物中非球形对称的电子云，如 电子系统，对邻近质 子会附加一个各向异性的磁场，即这个附加磁场在某些区 域与外磁场 B0的方向相反，使外磁场强度减弱，起抗磁性 屏蔽作用，而在另外一些区域与外磁场 B0方向一样，对外 磁场起增强作用，产生顺磁性屏蔽的作用。
通常抗磁性屏蔽作用简称为屏蔽作用，产生屏蔽作用的区 域用“ + 〞表示，顺磁性屏蔽作用也称作去屏蔽作用，去 屏蔽作用的区域用“ -〞表示。
芳烃的各向异性效应
H: 7.3
环外氢受到强的去屏蔽作用: 8.9 ；环内H 在受到高度的屏蔽作用 ，故 : -1.8
双键的各向异性效应
屏蔽
去屏蔽
H
O
R
H: 56
H: 9-10
三键的各向异性效应
三键是一个 键〔sp杂化〕 和两 键组成。sp 杂化形成 线性分子，两对 p 电子相互 垂直，并同时垂直于键轴， 此时电子云呈圆柱状绕键轴 运动。炔氢正好处于屏蔽区 域内，所以在高场共振。同 时炔碳是 sp杂化轨道，C— H 键成键电子更靠近碳，使 炔氢去屏蔽而向低场移动， 两种相反的效应共同作用使 炔氢的化学位移为 2-3 ppm 。
氢化学位移
1. 化学位移值能反映质子的类型以及所处的化学环境，与分子 构造密切相关
2. (TMS)=0 (TMS)=10 =10-
3. 影响化学位移的因素：
4.
= d + p + a + s
5. H核外只有s电子，故d 起主要作用， a 和s对也有一 定的作用。
6.
影响化学位移的因素---诱导效应
X的电负性 4.0 3.5
(ppm) 4.26 3.24
3.1
2.8
核磁氢谱解析ppt课件
三键,双键,苯环由于磁各项异性都会产生屏蔽区和去屏蔽区,所以 这些也是影响化学位移的重要因素，经常借此因素来区分异构体。单 键也有磁各向异性,所以C3CH>C2CH2>CCH3
4) 共轭作用和诱导作用(对不饱和烷烃影响) 对不饱和烷烃共轭作用和诱导作用要综合考虑。
共轭作用有p-π共轭给电子,π-π共轭吸电子；诱导效 应主要是吸电子效应。
2. 在有机化学中使苯环活化的邻, 对位定位基, 主要是有 p-π共轭作用. 这类有: -OH, -OR, -NH2, -NHR.
3. 第三类取代基是有机化学中使苯环钝化的间位定位基. 主要是纯在π-π共轭, 同时杂原子拉电子性, 使苯电子云密 度降低, 尤其是邻位.这类集团有: -CHO, -COR, -COOR, COOH, -CONHR, -NO2, -N=NR 等.
谢谢！
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
2)S－P杂化 从sp3（碳碳单键）到sp2（碳碳双键）s 电子的成分从25％增加到33％，键电子 更靠近碳原子，因而对相连的氢原子有 去屏蔽作用，即共振位移移向低场. (芳 环与烯烃比饱和烷烃的化学位移低场的 原因)
3)磁各向异性 根据S-P杂化原理, 炔烃应该比烯烃更低场,苯环与烯烃相近.但实
还有些化合物在一种溶剂里不稳定,做出来的谱图比较杂,这时可 以换一种溶剂来做。
如 成盐后氮旁边的CH2会低场偏移0.5 ppm，同 样在CDCl3或DMSO做溶剂的谱图中没有成盐之前的氨活 泼氢在0.5－4.0ppm处，但成盐后活泼氢会出在10－ 12ppm处，并且是两个NH.HCl，这也是鉴定氨是否成盐 的一种方法。
下面是我们比较常见的两种结构的互变异构.在有些化合物中只表现一种 构型.有些化合物中两种构型皆有，此时在核磁管里面加入浓盐酸1－2滴，会 发现变为单一的构型，这样的方法比升温要方便。
4) 共轭作用和诱导作用(对不饱和烷烃影响) 对不饱和烷烃共轭作用和诱导作用要综合考虑。
共轭作用有p-π共轭给电子,π-π共轭吸电子；诱导效 应主要是吸电子效应。
2. 在有机化学中使苯环活化的邻, 对位定位基, 主要是有 p-π共轭作用. 这类有: -OH, -OR, -NH2, -NHR.
3. 第三类取代基是有机化学中使苯环钝化的间位定位基. 主要是纯在π-π共轭, 同时杂原子拉电子性, 使苯电子云密 度降低, 尤其是邻位.这类集团有: -CHO, -COR, -COOR, COOH, -CONHR, -NO2, -N=NR 等.
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2)S－P杂化 从sp3（碳碳单键）到sp2（碳碳双键）s 电子的成分从25％增加到33％，键电子 更靠近碳原子，因而对相连的氢原子有 去屏蔽作用，即共振位移移向低场. (芳 环与烯烃比饱和烷烃的化学位移低场的 原因)
3)磁各向异性 根据S-P杂化原理, 炔烃应该比烯烃更低场,苯环与烯烃相近.但实
还有些化合物在一种溶剂里不稳定,做出来的谱图比较杂,这时可 以换一种溶剂来做。
如 成盐后氮旁边的CH2会低场偏移0.5 ppm，同 样在CDCl3或DMSO做溶剂的谱图中没有成盐之前的氨活 泼氢在0.5－4.0ppm处，但成盐后活泼氢会出在10－ 12ppm处，并且是两个NH.HCl，这也是鉴定氨是否成盐 的一种方法。
下面是我们比较常见的两种结构的互变异构.在有些化合物中只表现一种 构型.有些化合物中两种构型皆有，此时在核磁管里面加入浓盐酸1－2滴，会 发现变为单一的构型，这样的方法比升温要方便。
04-核磁共振氢谱-总PPT课件
质量数 原子序数 自旋量子数I
偶数
偶数
0
偶数
奇数
1，2，3….
奇数
奇数或偶数 1/2；3/2；5/2….
.
6
表 常见核的核磁共振数据
核 天然丰度% 自旋量子数I 磁矩μ/μ0
1H 99.985
1/2
4.83724
磁旋比
共振频率/MHz
γ / 107rad·s-1·T-1 （H0=2.3488T）
26.7519
三氯乙酸
CCL3COOH
二氧六环
P-C2H6O2
环己烷
C6H12
四氯化碳
CCl4
二硫化碳
CS2
二氯甲烷
CH2Cl2
7.27
76.9
2.05
206,29.1
4.0**
/
2.5
39.6
7.20
128.0
3.34,4.11
49.0
7.18,7.57,8.57 149.9,135.5,123.5
2.31,7.10
(3)Ｉ＝1/2的原子核 1H，13C，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，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素。 .
9
讨论:
在1950年，Proctor等研究发现：质子的共振频率与其结 构（化学环境）有关。在高分辨率下，吸收峰产生化学位移 和裂分，如右图所示。
.
15
表4-3 常见溶剂及其化学位移
名称
分子式
化学位移/ppm*
1H
13C
氯仿-d1
CHCl3- d1
丙酮- d6
核磁共振氢谱PPT课件
•
m=I, I-1, I-2, ……-I
• 每种取向各对应一定能量状态
• I=1/2的氢核只有两种取向
• I=1的核在B0中有三种取向
.
10
z
z
z
m =+1
m =
B0
m = +1/2
m =
m =
m =
m = 1/2
m = 1
m = 1 m = 2
I = 1/2
I=1
I=2
I=1/2的氢核 与外磁场平行，能量较低，m=+1/2, E 1/2= －B0
与外磁场方向相反, 能量较高, m= -1/2, .
E -1/2=1B1 0
• 核磁矩与外磁场相互作用而产生的核磁场作用能 E, 即各能级的能量为 E=－ZB0
E 1/2= －B0 E-1/2= B0
.
12
I=1/2的核自旋能级裂分与B0的关系
• 由式 E = －ZB0及图可知1H核在磁场 中,由低能 级E1向高能级E2跃迁,所需能量为 △E=E2－E1= B0 －(－B0) = 2 B0
代入上式得: h I(I1) 2
当I=0时,P=0,原子核没有自旋现象,只有I﹥0,原 子核才有自旋角动量和自旋现象
.
9
二、核自旋能级和核磁共振
(一)核自旋能级
• 把自旋核放在场强为B0的磁场中,由于磁矩 与磁 场相互作用,核磁矩相对外加磁场有不同的取向,共 有2I+1个,各取向可用磁量子数m表示
.
6
• 自旋角动量
– 一些原子核有自旋现象，因而具有自旋角动 量。由于核是带电粒子，故在自旋同时将产 生磁矩。核磁矩与角动量都是矢量，磁矩的 方向可用右手定则确定。
核磁共振氢谱解析ppt课件
第三章 核磁共振氢谱
1. 核磁共振的基本原理 2. 核磁共振仪与实验方法 3. 氢的化学位移 4. 各类质子的化学位移 5. 自旋偶合和自旋裂分 6. 自旋系统及图谱分类 7. 核磁共振氢谱的解析
前言
过去50年，波谱学已全然改变了化学家、生物学家和 生物医学家的日常工作，波谱技术成为探究大自然中 分子内部秘密的最可靠、最有效的手段。NMR是其中 应用最广泛研究分子性质的最通用的技术：从分子的 三维结构到分子动力学、化学平衡、化学反应性和超 分子集体、有机化学的各个领域。 1945年 Purcell（哈佛大学） 和 Bloch（斯坦福大学） 发现核磁共振现象，他们获得1952年Nobel物理奖 1951年 Arnold 发现乙醇的NMR信号，及与结构的关 系 1953年 Varian公司试制了第一台NMR仪器
• 驰豫时间与谱线宽度的关系 ：即谱线宽度与驰豫 时间成反比。
• 饱和：高能级的核不能回到低能级，则NMR信号 消失的现象。
核磁共振仪
分类：按磁场源分：永久磁铁、电磁铁、超导磁场 按交变频率分：40 ，60 ，90 ，100 ， 200 ，500，--，800
MHZ（兆赫兹），频率越高，分辨率越高 按射频源和扫描方式不同分：连续波NMR谱仪（CW-NMR) 脉冲傅立叶变换NMR谱仪(FT-NMR)
频率扫描（扫频）：固定磁场强度，改变射频频率 磁场扫描（扫场）：固定射频频率，改变磁场强度 实际上多用后者。 各种核的共振条件不同，如：在1.4092特斯拉的磁场,各 种核的共振频率为：
1H
60.000 MHZ
13C
15.086 MHZ
19F
56.444 MHZ
31P
24.288 MHZ
对于1H 核，不同的频率对应的磁场强度：
1. 核磁共振的基本原理 2. 核磁共振仪与实验方法 3. 氢的化学位移 4. 各类质子的化学位移 5. 自旋偶合和自旋裂分 6. 自旋系统及图谱分类 7. 核磁共振氢谱的解析
前言
过去50年，波谱学已全然改变了化学家、生物学家和 生物医学家的日常工作，波谱技术成为探究大自然中 分子内部秘密的最可靠、最有效的手段。NMR是其中 应用最广泛研究分子性质的最通用的技术：从分子的 三维结构到分子动力学、化学平衡、化学反应性和超 分子集体、有机化学的各个领域。 1945年 Purcell（哈佛大学） 和 Bloch（斯坦福大学） 发现核磁共振现象，他们获得1952年Nobel物理奖 1951年 Arnold 发现乙醇的NMR信号，及与结构的关 系 1953年 Varian公司试制了第一台NMR仪器
• 驰豫时间与谱线宽度的关系 ：即谱线宽度与驰豫 时间成反比。
• 饱和：高能级的核不能回到低能级，则NMR信号 消失的现象。
核磁共振仪
分类：按磁场源分：永久磁铁、电磁铁、超导磁场 按交变频率分：40 ，60 ，90 ，100 ， 200 ，500，--，800
MHZ（兆赫兹），频率越高，分辨率越高 按射频源和扫描方式不同分：连续波NMR谱仪（CW-NMR) 脉冲傅立叶变换NMR谱仪(FT-NMR)
频率扫描（扫频）：固定磁场强度，改变射频频率 磁场扫描（扫场）：固定射频频率，改变磁场强度 实际上多用后者。 各种核的共振条件不同，如：在1.4092特斯拉的磁场,各 种核的共振频率为：
1H
60.000 MHZ
13C
15.086 MHZ
19F
56.444 MHZ
31P
24.288 MHZ
对于1H 核，不同的频率对应的磁场强度：
《核磁共振H谱》PPT课件
上式表明；核(1H 及13C)由低能级向高能级跃迁时
需要的能量(⊿E)与外加磁场强度(H0)及核磁矩()成
正比。显然，随着H0增大，发生核跃迁时需要的能 量也相应增大；反之，则相应减小。
2019/10/15
2、核在能级间的定向分布及核跃迁
通常在热力学平衡条件下，自旋核在两个能级
间的定向分布数目遵从Boltzmann分配定律，即低能 态核的数目比高能态的数目稍多一些（仅百万分之
– 具有非球形电荷分布，有电四极矩，核磁共振的谱 线加宽，不利于检测。
27
2019/10/15
第一节、基础原理
二）磁性原子核在外加磁场中的行为特性
原子核在强磁场中，吸收无线电波而产
生核自旋能级跃迁，导致核磁矩方向改变而产
第
三 章
生感应电流，这种现象称为核磁共振。测定核
核
磁 共
磁共振时电流的变化信号就可以判断原子核的
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⑵碳—13 核磁共振谱(13C-NMR spectrum， 13CNMR)，简称碳谱。碳谱弥补了氢谱的不足， 可给出丰富的碳骨架信息。特别对于含碳较多的 有机物，具有很好的鉴定意义。
缺点 峰面积与碳数一般不成比例关系， 因而氢谱 和碳谱可互为补充。
⑶氟与磷核磁共振用于鉴定，研究含氟及含磷化 合物，用途远不如氢谱及碳谱广泛。氮—15NMR (15N—NMR)用于研究含氮有机物的结构信息，是 生命科学研究的有力工具。
5．了解1H-NMR及13C-NMR的测定条件
第
三 以及简化图谱的方法，并能综合应用谱图提供
章
核 磁
的各种信息初步推断化合物的正确结构。
共
振
氢
谱
3
2019/10/15
《NMR核磁共振氢谱》课件
数据采集：进行氢谱实验， 采集数据
数据处理：对采集到的数据 进行处理和分析，如基线校 正、峰面积计算等
结果解释：根据数据处理结 果，对样品进行定性和定量 分析
实验报告：撰写实验报告， 包括实验目的、方法、结果、 讨论和结论等
样品准备：确保样品纯净、 无杂质
仪器设置：正确设置仪器 参数，如温度、磁场强度 等
更宽范围：拓宽氢 谱检测范围，实现 更广泛的应用
更智能化：开发智 能化氢谱分析软件， 提高分析效率和准 确性
技术挑战：提高分辨率、灵敏度、 速度等性能指标
应用领域：拓展到生物医学、材料 科学、环境科学等领域
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
技术展望：发展新型核磁共振技术， 如超导核磁共振、量子核磁共振等
药物筛选：通过氢 谱分析药物与靶点 的结合情况
药物设计：通过氢 谱分析药物的化学 结构，优化药物设 计
药物代谢：通过氢 谱分析药物在体内 的代谢情况
药物毒性：通过氢 谱分析药物的毒性 ，评估药物的安全 性
更高分辨率：提高 氢谱分辨率，实现 更精细的谱图分析
更快速度：提高 氢谱采集速度， 缩短实验时间
数据采集：确保数据采集 的准确性和完整性
数据处理：正确处理和分 析数据，避免误判和错误 结论
实验安全：遵守实验室安 全规定，确保实验安全进 行
峰的位置：根据化学位移确定 峰的强度：根据峰面积确定 峰的形状：根据峰形确定
峰的分裂：根据峰的分裂情况确定
峰的耦合：根据峰的耦合情况确定
峰的归属：根据峰的位置、强度、形状、 分裂、耦合等信息综合判断
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
核磁共振氢谱教育课件
17
组成：磁铁、射频发生器、检测器、放大器、记录仪（放大器）、样品管
脉冲频率发射器
核磁管
脉冲频率放大器
检测器
扫描发生器
核磁共振光谱仪的简单构造示意图 原理：扫频--固定 H0，改变υ射，使υ射与H0匹配;
扫场--固定υ射，改变H0，使H0与υ射匹配;
10
高能级与低能级的能量差△E应由下式定:
△E= E (-1/2)- E (+1/2) =(h/2)B0
式中: B0 外加磁场强度
磁矩与外加磁场相反 高能自旋取向
E2 = (+1/2)(h/2)B0 m = +1/2
磁距与外加磁场一致 低能自旋取向 E1 = (-1/2)(h/2)B0 m = -1/2
• 晶格泛指环境，即高能态自旋核把能量传给周围环境 （同类分子、溶剂小分子、固体晶格等）转变为热运 动而本身回到低能态维持Boltzmann分布。
• 自旋-晶格弛豫过程的半衰期用T1表示 （T1与样品状 态及核的种类、温度有关）,液体T1～1s，固体或粘度 大的液体T1 很大。
• 自旋-晶格弛豫又称纵向弛豫。
原子核的自旋
原子核的自旋量子数：ms 与原子的质量数和原子序数之间的关系：
A、Z均为偶数，ms=0
A Z
X
A为偶数，Z为奇数， ms=1，2，3…整数 A为奇数，Z为奇或偶数， ms=1/2，3/2，
5/2…半整数
当ms≠0时，原子核的自旋运动有NMR讯号。
6
由自旋量子数与原子的质量数及原子序数的关系可知： 原子质
11
2.核磁共振
如果以射频照射处于外磁场H0 中的核,且照射频 率υ恰好满足下列关系时
hυ= △E 或 υ= ( /2)B0 处于低能级的核将吸收射频能量而跃迁至高能 级, 这种现象称为核磁共振现象。 由上式可知, 一个核的跃迁频率与磁场强度B0 成正比, 使1H 核发生共振，由自旋m = ½取向变成m = -1/2 的取向。应供给△E 的电磁波(射频)。照射频率 与外加磁场强度成正比。
组成：磁铁、射频发生器、检测器、放大器、记录仪（放大器）、样品管
脉冲频率发射器
核磁管
脉冲频率放大器
检测器
扫描发生器
核磁共振光谱仪的简单构造示意图 原理：扫频--固定 H0，改变υ射，使υ射与H0匹配;
扫场--固定υ射，改变H0，使H0与υ射匹配;
10
高能级与低能级的能量差△E应由下式定:
△E= E (-1/2)- E (+1/2) =(h/2)B0
式中: B0 外加磁场强度
磁矩与外加磁场相反 高能自旋取向
E2 = (+1/2)(h/2)B0 m = +1/2
磁距与外加磁场一致 低能自旋取向 E1 = (-1/2)(h/2)B0 m = -1/2
• 晶格泛指环境，即高能态自旋核把能量传给周围环境 （同类分子、溶剂小分子、固体晶格等）转变为热运 动而本身回到低能态维持Boltzmann分布。
• 自旋-晶格弛豫过程的半衰期用T1表示 （T1与样品状 态及核的种类、温度有关）,液体T1～1s，固体或粘度 大的液体T1 很大。
• 自旋-晶格弛豫又称纵向弛豫。
原子核的自旋
原子核的自旋量子数：ms 与原子的质量数和原子序数之间的关系：
A、Z均为偶数，ms=0
A Z
X
A为偶数，Z为奇数， ms=1，2，3…整数 A为奇数，Z为奇或偶数， ms=1/2，3/2，
5/2…半整数
当ms≠0时，原子核的自旋运动有NMR讯号。
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由自旋量子数与原子的质量数及原子序数的关系可知： 原子质
11
2.核磁共振
如果以射频照射处于外磁场H0 中的核,且照射频 率υ恰好满足下列关系时
hυ= △E 或 υ= ( /2)B0 处于低能级的核将吸收射频能量而跃迁至高能 级, 这种现象称为核磁共振现象。 由上式可知, 一个核的跃迁频率与磁场强度B0 成正比, 使1H 核发生共振，由自旋m = ½取向变成m = -1/2 的取向。应供给△E 的电磁波(射频)。照射频率 与外加磁场强度成正比。
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而达到饱和，不再有NMR信号。
n
E
e kT
1.0000099
n
驰豫过程
n* 非电磁辐射形式释放能量 n0
驰豫现象：高能态的核以非辐射形式释放能量，回到低能
态，维持n-略大于n+，致使核磁共振信号存在，这种过程称
为“驰豫”。
1) 自旋-晶格驰豫(纵向驰豫):处于高能态的自旋体系与周 围的环境之间的能量交换过程，半衰期T1可以用来表示 自旋-晶格弛豫过程所需的时间。
在强磁场中，原子核发生自旋能级分裂(能级极小：在1.41T磁场中， 磁能级差约为2510-3J)，当吸收外来电磁辐射(109-1010nm, 4900MHz)时，将发生核自旋能级的跃迁----产生所谓NMR现象。
测定有机化合物的结构，1H NMR─氢原子的位置、环境以 及官能团和C骨架上的H原子相对数目）
E
E 2
E
E
1
+
B 0
m=+1/2
E= -μB0，B0：磁场强度；E：作用能
E1= -μ1B0 E2= -μ2B0
ΔE= hγB0/2π
当用一频率为υ射=γB0/2π的射频波照射磁场中的氢核时,核的自
旋取向就会由高能级跃迁,产生核磁共振。磁场强度越高，发生
核磁共振所需的射频越高。
核磁共振条件
(1) 核有自旋 (磁性核) (2) 外磁场,能级裂分;
2) 自旋-自旋驰豫(横向驰豫)一些高能态的自旋核把能量转 移给同类的低能态核，同时一些低能态的核获得能量跃
迁至高能态。过程所需时间用T2表示。
液体样品的弛豫时间远小于固体样品，易于得到高分辨的NMR谱图
小结
核磁共振的条件 核磁共振与自旋弛豫的关系
3 核磁共振仪的分类
与UV-Vis和红外光谱法类似，NMR也属于吸收光谱，只是研究 的对象是处于强磁场中的原子核自旋能级对射频辐射的吸收。
3.2 核磁共振基本原理
3.2.1 原子核的自旋 原子核是由质子和中子组成的带正电荷的粒子，存在自旋，
其自旋运动将产生磁矩（ μ ）。 核的自旋角动量(ρ)是量子化
的，不能任意取值，可用自旋量子数(I)来描述。
I(I1) h 2
自旋量子数: I＝0、1/2、1…
μ= γ*ρ，γ：磁旋比
I = 0， ρ =0， 无自旋，不能产生自旋角动量，不会产生共振信号。 ∴ 只有当I ＞ O时，才能发生共振吸收，产生共振信号。
I 的取值可用下面关系判断：
质量数（A） 原子序数（Z）
奇数
奇数或偶数
偶数
奇数 偶数
(3) 照射频率与外磁场的比值 / B0 = / (2 ) （4）对于同一种核 ，磁旋比 为定值， H0变，射频频率变。 （5）不同原子核，磁旋比 不同，产生共振的条件不同，需要
的磁场强度H0和射频频率不同。 （6）固定H0 ，改变（扫频） ，不同原子核在不同频率处发
生共振（图）。也可固定 ，改变H0 （扫场）。扫场方
式应用较多。
无磁场
有磁场
共振
弛豫
3.2.3 核的自旋弛豫
饱和现象
n0
吸收电磁辐射
n*
不同温度下，处于高能态的核数（n-）和处于低能态（n+）
的核数的比例不同，根据波尔兹曼分布定律，在常温下低能
态的核数占有极其微弱的优势，如果低能态的核跃迁不能有
效地释放能量回到低能态，则低能态的核数会越来越少，进
空间取向总数为：2 I + 1 。
H' H' 1H核 ：自 旋 取 向 数=2× 1/2+1=2
即 ： H核 在 外 场 有 两 个 自 旋 方 向 相 反 的 取 向 。
H' H' 1H核：自旋取向数=2×1/2+1=2
一致H0相反
即：H核在外场有两个自旋方向相反的取向。 一致H0相反
m=-1/2
第三章 核磁共振氢谱
核磁共振基本原理 核磁共振仪与实验方法 1H的化学位移 各类质子的化学位移 自旋偶合和自旋分裂 自选系统及图谱分类 核磁共振氢谱的解析
3.1 核磁共振氢谱发展史
NMR简介
NMR是研究处于磁场中的原子核对射频辐射(Radio-frequency Radiation)的吸收，它是对各种有机和无机物的成分、结构进行 定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析。
自旋量子数为1/2的核的核磁共振信号相对简单已广泛用于化 合物的结构测定，然而，核磁共振信号的强弱与被测磁性核的 天然丰度和旋磁比的立方成正比，有些核因为天然丰度太小， 核磁共振信号很弱。
3.2.2 自旋核在外加磁场中的取向和能级及共振
具有磁矩（μ）的核在外磁场中的自旋取向是量子化的，可用m 表示核自旋的不同的空间取向，m=I，I-1，I-2，…，-I。
2 ．射频振荡器：线圈垂直于 外磁场，发射一定频率的电 磁辐射信号。60MHz800MHz。
3 ．射频信号接受器（检测 器）：当质子的进动频率与 辐射频率相匹配时，发生能 级跃迁，吸收能量，在感应 线圈中产生毫伏级信号。
4．样品管：外径5mm的玻璃管, 测量过程中旋转, 磁场作用均匀。
3.3.3 样品的处理
自旋量子数（I） 半整数 n + 1/2。n = 0,1,2,…
整数 0
A（1）
H
Z（1）
A（12）
C
Z（6）
A（14）
N
Z（7）
奇-奇
I为半整数（1/2）I=1/2原子核
有共振吸收 的自旋形状
偶-偶
I=0
无
I=1、3/2、 2…原子核 的自旋形状
偶-奇
I为整数
有共振吸收
13C，15N，19F，31P; 11B, 33S, 35Cl，79Br，81Br，39K，63Cu， 5Cu，17O，25Mg，27Al，55Mn，67Zn（P98表3-1）
分类：按磁场源分：永久磁铁、电磁铁、超导磁场 按交变频率分：40 ，60 ，90 ，100 ， 200 ，500，-800 MHZ（兆赫兹），频率越高，分辨率越高 按射频源和扫描方式不同分： 连续波NMR谱仪（CW-NMR) 脉冲傅立叶变换NMR谱仪(FT-NMR)
3.3.2 构造
1．永久磁铁：提供外磁场， 要求稳定性好，均匀，不均 匀性小于六千万分之一。扫 场线圈。
1.非粘稠的液体样品，可以直接测定。 2.难溶解的物质，如高分子化合物，矿物，可用固体核磁共振
仪。 3.通常情况下，均是将样品配成溶液进行测定。
对溶剂的要求：不含质子，对样品溶解性好，不与样品发生 缔合作用等，常用溶剂有：四氯化碳、二硫化碳、氘代试剂 等。 氢谱标准物为：：四甲基硅烷（TMS）