磁共振波谱法NMR.pptxVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

1第7章磁共振波谱法(NMR)

(NuclearMagneticResonance)

2外加频率等于物体固有频率共振发生条件:

第一节概述01核磁共振:在外加强磁场作用下,用能量很低的射频电磁波照射分子,使原子核发生核自旋能级跃迁的现象02

甲酸甲酯的NMR图以磁共振信号强度对照射频率(或磁场强度)作图,所得的图谱核磁共振波谱:

吸收能量不同,跃迁的类型不同NMR与UV-Vis,IR的区别:

NMR的应用:6010203有机化合物的结构研究化学结构的测定立体结构的研究

3、医疗与药理研究方面7物质的定量分析

NMR发展81946年,发现NMR现象1958年,出现了60MHz仪器1953年,出现了第一台30MHz目前,常用的有500MHz,800MHz等仪器

连续波磁共振仪9第1节磁共振波谱仪脉冲傅立叶变换磁共振波谱仪

磁共振波谱仪示意图

扫频法:固定磁场强度,改变照射频率扫场法:固定照射频率,改变磁场强度实现核磁共振的方法:

1核磁共振信号的产生:2能级跃迁时,核磁矩方向改变产生感应电流,以此测定核磁共振信号

第2节基本原理141、自旋分类一、原子核的自旋部分原子核具有自旋现象

原子核具有质量,自旋时会产生一个自旋角动量P。原子核又是个带正电荷的粒子,核的自旋会产生磁矩。核的自旋可用自旋量子数I来描述,依据I取值的不同可将原子核分成三类。

质量数原子序数自旋量子数(I)例偶数偶数零12C、16O、32O奇数奇数、偶数半整数(1/2、3/2…)1H、13C、19F、偶数奇数整数(1、2…)2H、14N(2)I0的原子核有自旋现象(1)I=0的核无自旋现象I与原子的质量数和原子序数有关目前主要研究I=1/2的核

2、核磁矩μ17旋转的原子核可看作一个小磁体(带正电)。其磁性的大小可用核磁矩来表示

自旋角动量的表达式:I:原子核自旋量子数如I=0,则P=0,无自旋现象

核磁矩的大小:01γ:磁旋比(原子核特征常数)1H:γ=2.68×108/特?秒13C:γ=6.73×107/特?秒02

二、自旋取向与核磁能级20有外磁场时,核磁矩取向是固定的N无外磁场时,核磁矩取向是任意的S

空间量子化:核磁矩在外磁场空间的取向不是任意的,是量子化的,这种现象称为空间量子化

BDAC在外加磁场中,原子核共有2I+1个取向I=12I+1m=-1,m=0,m=1

磁场中不同I的原子核的核磁矩空间取向

ΔE01每一种取向对应的能级能量为02对于氢核03

ΔE=E2-E125H0越大,ΔE越大H0越大,仪器分辨率更高

ΔE正比于H0

三、进动与共振27地球重力场中陀螺的进动(b)磁场中磁性核的进动特点:①自身旋转同时围绕磁场旋转自身旋转轴与磁场有一定的夹角原子核的进动(回旋):原子核在外磁场的作用下,自旋轴绕磁场(回旋轴)进动

Larmor方程28(表示进动频率与外加磁场的关系)01.H0增大,ν增大02.H0固定,γ小的核,ν小03.

表7-1几种原子核的进动频率(H0=2.35T)

核自旋能级跃迁30NSI=1/2

H0

共振吸收条件:ν0=ν(进动频率等于吸收频率)能级跃迁条件:吸收的能量(hν0)=ΔE如I=1/2=hν0

原子核要发生能级跃迁,照射频率等于核进动频率(不同的核频率不同)

(2)Δm=±1(跃迁发生在两相邻的能级间)H0

四、核的弛豫35激发核基态核吸收能量放出能量弛豫历程:激发核通过非辐射途径放出能量回到基态的过程。

Boltzmann分布:处于低能级的原子核数占有微弱优势n+/n-=1.0000099H0=1.4092T,温度为300K时K=1.38066×10-23J010302

N01.S01.

为什么可以连续地观察到NMR信号?1存在使低能级上磁核始终保持微弱多数的内在因素。(弛豫历程)2

为什么强射频波照射样品,会使NMR信号消失,而UV与IR吸收光谱法则不消失?思考:思考:

01第三节化学位移化学位移的产生——核外电子的屏蔽效应02共振吸收的条件:0304根据Larmor方程及共振条件,任何氢核在1.4092T的磁场中,只吸收60MHz的电磁波(进动频率)05

任何氢核在同一位置出现信号(无意义)60MHz

CH3COOCH3的NMR图实际上处于不同化学环境下的氢核的共振频率并不相同因化学环境的变化而引起的共振谱线在图谱上的位移称为化学位移

在1.4092T磁场中各种1H的共振吸收频率

H0感应磁场电子自旋产生的感应磁场方向总是与外加磁场相反

由于核外电子云产生感应磁场,使原子核实际受到的磁场强度稍有降低(σ为屏蔽常数)屏蔽效应:

H实=H0-σH0

=H0(1-σ)(经修正后的拉莫尔方程)(

文档评论(0)

SYWL2019 + 关注
官方认证
文档贡献者

权威、专业、丰富

认证主体 四川尚阅网络信息科技有限公司
IP属地四川
统一社会信用代码/组织机构代码
91510100MA6716HC2Y

1亿VIP精品文档

相关文档