第三篇 核磁.pdf

第第 3 章核磁共振章核磁共振 第第 章核磁共振章核磁共振 3.1 核磁共振基本原理 3.2 核磁共振氢谱( 1H-NMR) 3.3 核磁共振碳谱( 13C-NMR) 核磁共振核磁共振 核磁共振核磁共振 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy( NMR ) 按观察的核不同按观察的核不同，有，有1H、、13C 、、31P 、、19F-NMR 按观察的核不同按观察的核不同，，有有 、、 、、 、、 按独立频率变量个数可分为一维谱按独立频率变量个数可分为一维谱、二维谱、二维谱、三维谱、三维谱 按独立频率变量个数可分为一维谱按独立频率变量个数可分为一维谱、、二维谱二维谱、、三维谱三维谱 第第 3 章核磁共振章核磁共振 第第 章核磁共振章核磁共振 核磁共振分析能够提供三种结构信核磁共振分析能够提供三种结构信 核磁共振分析能够提供三种结构信核磁共振分析能够提供三种结构信 息：息： 息息：： 化学位移化学位移 δ、δ、 化学位移化学位移 δδ、、 偶合常数偶合常数J、、 偶合常数偶合常数 、、 各种核的信号强度比各种核的信号强度比 。。 各种核的信号强度比各种核的信号强度比 。。 第第 3 章核磁共振章核磁共振 Bo 第第 章核磁共振章核磁共振 3.1 NMR 的基本原理的基本原理 的基本原理的基本原理 3.1.1 原子核的自旋原子核的自旋 原子核的自旋原子核的自旋 原子核有自旋现象原子核有自旋现象，自旋时将产生磁矩， 自旋时将产生磁矩μ。μ。 θ 原子核有自旋现象原子核有自旋现象，， 自旋时将产生磁矩自旋时将产生磁矩μμ。。 12 16 32 I = 0 ，没有核磁矩，没有核磁矩，， =0 。如。如 C、、 O、、 S等。等。不能用不能用NMR测出测出 。。 ，，没有核磁矩没有核磁矩，， 。。如如 、、 、、 等等。。不能用不能用 测出测出 。。 I ≠≠ 0，有核磁矩，有核磁矩，μ≠， μ≠0 ≠≠ ，，有核磁矩有核磁矩，， μ≠μ≠ I = 1/2 ，核是电荷均匀分布的旋转球体，核是电荷均匀分布的旋转球体。。 ，，核是电荷均匀分布的旋转球体核是电荷均匀分布的旋转球体。。 1 13 19 29 31 是是NMR测试的主要对象测试的主要对象，如，如 H、、 C、、 F、、 Si、、 P 。。 是是 测试的主要对象测试的主要对象，，如如 、、 、、 、、 、、 。。 I ≥≥1，绕主轴旋转的椭球体，绕主轴旋转的椭球体 。电荷分布不均匀。电荷分布不均匀，有电四极矩存在，有电四极矩存在，， ≥≥ ，，绕主轴旋转的椭球体绕主轴旋转的椭球体。。电荷分布不均匀电荷分布不均匀，，有电四极矩存在有电四极矩存在，， 如如27Al 、、17O等。等。 NMR信号复杂信号复杂。。 如如 、、 等等。。 信号复杂信号复杂。。 第第 3 章核磁共振章核磁共振 第第 章核磁共振章核磁共振 3.1 NMR 的基本原理的基本原理