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文档简介

核磁共振法专题知识讲座核磁共振法专题知识讲座第1页12位因对核磁共振出色贡献而取得诺贝尔奖科学家1944年I.Rabi

1952年F.Block1952年E.M.Purcell1955年W.E.Lamb1955年P.Kusch1964年C.H.Townes1966年A.Kastler1977年J.H.VanVleck1981年N.Bloembergen1983年H.Taube1989年N.F.Ramsey

1991年R.R.Ernst核磁共振法专题知识讲座第2页Rabi共振方法测量原子核磁性

Block和Purce1946年发觉了核磁共振现象。

Lauterbur和Townes第一张核磁共振影象,用微波方法精准测出了氢原子能级,进行了光频段量子放大器计算和证实。Kastler研究了原子内光磁共振双共振方法,创造了全球定位系统和原子钟。

J.H.vanvleck(1977)N.Bloembergen(1981)

H.Taube(1983)N.F.Ramsey(1989)提出了NMR基础原理,实现核磁共振两种方法,创造了NMR检测方法,Fourier变换NMR方法

R.R.Ernst高分辨NMR波谱,二维NMR波谱核磁共振法专题知识讲座第3页

一,核磁共振产生原子核有自旋现象,自旋量子数为I,在磁场中,原子核有2I+1个不一样取向。I=0时无磁距,这类原子核无核磁共振现象。自旋产生角动量数值由自旋量子数决定。总角动量自旋量子数不为0核都有磁距,其数值含有磁距原子核是核磁共振研究对象。如核自旋量子数I=1/2:所以其磁量子数有二个数值:

I=1/2m=+1/2E=-μB0μ=γ

IBo=

m=-1/2E=+μB0(磁距)

(I)(Ⅱ)

h22vo盘旋频率γ

第二节核磁共振基础原理

核磁共振法专题知识讲座第4页ΔE=2μBo共振时比如BO=1T,1H吸收频率是v=(26.753·107/sT·1T)/2π=42.6MHz核磁共振基础方程式.核接收2μBo能量就产生共振.能够用电磁波照射核,当电磁波能量符合体系产生跃迁

ΔE=2hvoI(Ⅲ)I=1/2ΔE=hvo(Ⅳ)

V射=Vo=(Ⅴ)γBo

2固定磁场扫频;固定辐射频率扫场。核磁共振法专题知识讲座第5页原子核I天然丰度μ

γ

相对在7.05T磁场

%βN107rad/sT敏感度共振频率

1H1/299.9852.792526.7531.00300(MHz)

13C1/21.1080.70256.7281.59∙10-475.4515N1/20.37-0.2835-2.7121.04∙10-530.42

19F1/21002.628525.1790.833228.27

29Si1/24.70-0.5555-5.3197.84∙10-359.61

31P1/21001.131510.8406.63∙10-2121.44

2H10.0150.8574.1079.65∙10-246.05

35CI3/275.530.8222.6244.70∙10-329.40

17O5/20.037-1.8925-3.6282.91∙10-240.68

1βN=0.50504·10-26J/Trad是弧度,s是秒相对敏感度相同核数目和相同磁场丰度比核磁共振法专题知识讲座第6页

二屏蔽效应和化学位移核外电子在外磁场作用下绕核环流,产生与外加磁场方向相反感应磁场,或受影响使H核外电子云密度增加,H核感受到较外加磁场弱磁场,必须用较高外加场使之发生共振。

H=Ho-H感应

原子核按I数值分为三类,其中最适宜核磁共振核I=1/2。中子,质子数均为偶数则I=0,12C16O32S等,无磁性2中子,质子数一为偶数,另一为奇数,则I为半整数。I=1/2有1H13C15N19F31P等;I=3/2有7Li9Be11B33S35CI等;I=5/2有17O25Mg27AI55Mn等3中子,质子数均为奇数,则I为整数。I=1有2H6Li14N等;I=2有58Co等;I=3有10B等。1.屏蔽效应(shieldingeffect)屏蔽作用使氢核共振吸收移向高场核磁共振法专题知识讲座第7页核磁共振方法最主要功效在于:不一样官能团同种磁性核,其共振频率稍有改变,即在谱图中位置不一样。能够依据位置不一样确定样品分子中有哪些官能团。实际作用在原子核上磁感应强度不是Bo而是Bo(1-σ)核磁共振法专题知识讲座第8页

2.化学位移不一样化学环境中氢核,受到屏蔽或去屏蔽作用不一样,在磁场强度不变时,他们共振吸收出现在不一样位置。表示:/ppm。

=——————106=————106V样品-V标准V标准ΔVV标准

标准物:四甲基硅烷(CH3)4Si,TMS=0(单峰)

CHCl3:=——————106=7.28ppm60MHZ

437HZ核外电子运动产生和外加磁场方向相同磁场,或环境影响使核外电子云密度降低,这么去屏蔽效应使氢核共振吸收移向低场。屏蔽常数σ大,,磁场强度增大才能满足共振条件,化学位移小;屏蔽常数小,外加磁场强度小,共振条件即可满足,化学位移大.核磁共振法专题知识讲座第9页核磁共振法专题知识讲座第10页H/ppm值小,屏蔽作用大;值大,屏蔽作用小;

三.影响化学位移主要原因1.诱导效应影响

电负性大原子(或基团)与1H邻接时,其吸电子作用使氢核周围电子云密度降低,屏蔽作用降低,共振吸收在较低场,

即质子化学位移向低场移动,值增大;相反,给电子基团则增加了氢核周围电子云密度,使屏蔽效应增加,共振吸收在较高场,即质子化学位移向高场移动,值减小。核磁共振法专题知识讲座第11页(增大)(减小)核磁共振法专题知识讲座第12页/ppm/ppm

试比较下面化合物分子中HaHbHc值大小。

b>a>c讨论

电负性较大原子,可减小H原子受到屏蔽作用,引发

H原子向低场移动。向低场移动程度正比于原子电负性和该原子与H之间距离。核磁共振法专题知识讲座第13页

2.共轭效应影响同上。使氢核周围电子云密度增加,则磁屏蔽增加,共振吸收移向高场;反之,共振吸收移向低场。讨论p-π共轭,屏蔽增,π-π共轭,屏蔽减核磁共振法专题知识讲座第14页7.786.708.588.087.94

3.磁各向异性效应含有多重键或共轭多重键分子,在外磁场作用下,电子会沿分子某一方向流动,产生感应磁场。此感应磁场与外加磁场方

向在环内相反(抗磁),在环外相同(顺磁),即对分子各部位磁屏蔽不相同。核磁共振法专题知识讲座第15页1)双键与三键化合物磁各向异性效应核磁共振法专题知识讲座第16页苯环上氢在去屏蔽区;烯烃质子也在去屏蔽区;炔烃质子在屏蔽区。核磁共振法专题知识讲座第17页

2)芳环磁各向异性效应

苯环平面上下方:屏蔽区,侧面:去屏蔽区。H=7.26

和键碳原子相连H,其所受屏蔽作用小于烷基碳原子相连H原子。值次序:18-轮烯:内氢=-1.8ppm

外氢=8.9ppm核磁共振法专题知识讲座第18页4.氢键影响

含有氢键质子其化学位移比无氢键质子大。氢键形成降低了核外电子云密度(去屏蔽)。

随样品浓度增加,羟基氢信号移向低场。核磁共振法专题知识讲座第19页

分子内氢键,其化学位移改变与溶液浓度无关,取决于分子本身结构。

高温使OH、NH、SH等氢键程度降低,信号共振位置移向较高场。识别活泼氢可采取重水交换。

活泼氢值与样品浓度、温度及所用溶剂化学性质相关。

特征质子化学位移数值(范围)

核磁共振法专题知识讲座第20页常见有机化合物化学位移范围核磁共振法专题知识讲座第21页

四.偶合常数

1.自旋-自旋偶合与自旋-自旋裂分自旋核与自旋核之间相互作用。自旋-自旋偶合引发谱带增多现象。核磁共振法专题知识讲座第22页核磁共振法专题知识讲座第23页核磁共振法专题知识讲座第24页一级裂分(1)某核和n个磁等价核耦合,能够产生n+1条谱线,如再和另一组m个磁等价核耦合,能够产生(n+1)(m+1)条谱线(2)谱线裂分间距是它们耦合常数J(3)一级裂分多重峰经过其中心点对称,中心点位置是化学位移值(4)多重峰相对强度为(a+b)n

系数,n是等价核个数核磁共振法专题知识讲座第25页相互耦合二组峰都是从最外一个峰开始逐步向上倾斜。核磁共振法专题知识讲座第26页复杂裂分:Δδ/J>6是一级谱;Δδ/J<6是高级谱,其峰数目普通大于n+1规律所计算数目,相对强度关系复杂.普通情况不能直接读出δ和J值,必须经过计算得到.核磁共振法专题知识讲座第27页CH3CHO分子中各组氢分别呈几重峰?试判断核磁共振法专题知识讲座第28页

2.偶合常数(J)自旋-自旋偶合裂分后,两峰之间距离,即两峰频率差:Va-Vb。单位:HZ

A与B是相互偶合核,n为A与B之间相隔化学键数目。

偶合常数与化学键性质相关,与外加磁场强度无关。数值依赖于偶合氢原子结构关系。核磁共振法专题知识讲座第29页相互偶合两组质子,彼此间作用相同,其偶合常数相同。

1)同碳偶合同一碳原子上化学环境不一样两个氢偶合。2JH-H

2)邻碳偶合两个相邻碳上质子间偶合。3JH-C-C-H同种相邻氢不发生偶合。(一个单峰)

3)远程偶合

间隔四个化学键以上偶合。通常分子中被键隔开。核磁共振法专题知识讲座第30页偶合常数大小,表示偶合作用强弱。它与两个作用核之间相对位置、核上电荷密度、键角、原子序以及核磁旋比等原因相关。

普通,间隔四个单键以上,J值趋于零。

一些常见偶合常数(J/HZ)核磁共振法专题知识讲座第31页化合物C2H2BrClNMR图谱中有两个单峰,J=16HZ。试推测该化合物结构。问题五.化学等价、磁等价、化学不等价

分子中两个相同原子处于相同化学环境时称化学等价。化学等价质子必定化学位移相同。

1)化学等价(化学位移相同)核磁共振法专题知识讲座第32页HaHa’;

HbHb’

化学等价对称操作判断分子中质子:

[等位质子]经过对称轴旋转能交换质子。在任何环境中是化学等价。

[对映异位质子]经过旋转以外对称操作能交换质子。在非手性溶剂中化学等价,在手性环境中非化学等价。

核磁共振法专题知识讲座第33页

[非对映异位质子]不能经过对称操作进行交换质子。在任何环境中都是化学位移不等价。2)磁等价(偶合常数相同)

一组化学位移等价核,对组外任何一个核偶合常数彼此相同,这组核为磁等价核。

Ha与Hb磁等价

(JHaHc=JHbHc)

3)磁不等价与手性碳原子连接-CH2-上两个质子是磁不等

价。核磁共振法专题知识讲座第34页双键同碳上质子磁不等价。

单键带有双键性质时会产生不等价质子。

构象固定环上-CH2质子不等价。

苯环上质子磁不等价。

核磁共振法专题知识讲座第35页

第三节NMR仪器一,连续波谱NMR仪器组成1,磁铁磁场均匀,强度大。普通磁铁强度不能超出2.4T,相当H核共振频率100MHz.超导磁表达在能够到达1000MHz.2,扫场线圈能够连续改变磁场强度百万分之几十核磁共振法专题知识讲座第36页在固定射频频率时,用它改变磁场强度.3,射频震荡器普通用固定频率,扫频应用少.4,射频接收器统计样品中H核吸收能量.5,统计仪6,试液管旋转以确保吸收均匀二,脉冲-傅立叶变换核磁共振波谱仪连续核磁共振波谱仪效率低,采样慢,累加困难,更不能实现核磁共振新技术.傅立叶变换分析仪器有共同处:首先在很短时间内激发全部检测对象;其次是计算机把全部检测对象同时产生信号(时域信号)转变为按频率分布信号(频谱)脉冲-傅立叶变换核磁共振波谱仪用多道发射机同时发射各种频率,使不一样化学环境核同时激发,对应用多道接收机同时取得全部核共振信息,这么能够大大提升灵敏度和分析速度。核磁共振法专题知识讲座第37页用包含一定范围各种频率电磁波脉冲将样品中全部核激发,为提升灵敏度需要屡次激发,累加信号.核磁共振法专题知识讲座第38页某脉冲宽度tp为10μs,脉冲间隔tr是2s,则不一样频率射频波数目是

n=2tr/tp=2x2/10x10-6=4x105这么多射频波足以使样品中含有不一样化学位移核同时受到激发,产生共振,得到FID信号,经过付立叶变换后得到NMR谱。图4-5

图4-3表示脉冲前后宏观磁化强度M运动a热平衡时B0

方向宏观磁化强度M0

在Y方向分量为0,无NMR信号b沿X方向加射频脉冲,在Y方向接收信号,此时核自旋受到激发,磁化强度M0

不再保持静止,而是绕X轴转动,M0倾倒一个角度,如此角度为90O

则射频脉冲称为90O射频脉冲,在Y方向接收到分量MY

信号最大c代表横向弛豫核磁共振法专题知识讲座第39页核磁共振法专题知识讲座第40页d射频脉冲过后B0

依然和轴作用,M要逐步恢复到热平衡状态。这个过程称为纵向弛豫,这需要一定时间完成。M受B0

作用,同时还进行拉莫尔进动,M将象图4-4所表示,以螺旋旋进方式恢复到M0

,此时在Y轴方向将检测到宏观磁化强度M在Y轴分量MY改变。MY随时间t改变图形,叫自由感应衰减信号(FID),然后经过付立叶变换后得到NMR谱射频脉冲过后,纵向弛豫同时有横向弛豫。它使核磁距μ在XY平面上分布由相对密集到均匀分散。核磁共振法专题知识讲座第41页核磁共振法专题知识讲座第42页频率为f连续,等幅射频波,受到一个脉冲方波序列调制后,实际包含了多个分立射频分量.这些射频分量频谱宽,能够覆盖对应同位素产生核磁共振时化学位移宽度,而且各射频分量强度可认为相等,分立射频分量核磁共振法专题知识讲座第43页之间频率间隔实际靠得相当近.采取这么方式形成多道发射机,能够使样品中不一样基团核同时共振.以快速傅立叶变换作为接收机。脉冲-傅立叶变换核磁共振波谱仪用样品量少,能够方便地进行累加测试.因为能够采取不一样脉冲进行脉冲方波序列调制从而产生各种脉冲序列,完成连续核磁共振波谱仪无法完成试验.比如各种多样核磁共振二维谱.三,超导磁铁200MHz以上高频谱仪采取超导磁铁.线圈浸在液He中,为降低它消耗,外围用液N包裹,对线圈慢慢通电流,产生额定磁场强度后,只要线圈浸在液He中,电流就一直维持下去(此时不要电源).但要及时补充液He和液N,费用高.核磁共振法专题知识讲座第44页

第四节核磁共振各类谱一NMR氢谱统计氢谱是单脉冲试验,即一个脉冲作用后,随即采样为使谱图有好信噪比,检测时能够进行累加,即重复采样.因为氢核纵向弛豫时间不长,所以重复脉冲时间间离不长.统计氢谱后,对每个峰组进行积分,便于计算各类氢核数目比.例1,图4.4.8是α-溴乙苯1HNMR谱图化学位移值δ=7.3,5.1,2.0峰面积比5:1:3δ=2.0是二重峰,质子数为3,对应CH3吸收,相邻碳上有一个质子;δ=5.1是四重峰,质子数为1,相邻碳上有三个质子;质子吸收偏向低磁场,说明邻近有吸电子基团;核磁共振法专题知识讲座第45页δ=7.3质子数为5,对应苯环上质子共振吸收.核磁共振法专题知识讲座第46页例2,指出以下各峰归属OHOCH3-CH-C-OCH2CH3bdeaδ=1.3对应了六个质子三重峰.依据结构a应是三重峰,b应是二重峰因为它们δ靠近,所以形成积分比为六多重峰.d应是八重峰,e应是四重峰因为它们δ靠近,核磁共振法专题知识讲座第47页形成积分比为三多重峰,δ=4.2.δ=3.3单峰是羟基质子共振吸收.本例说明推断结构要综合考虑δ值,峰分裂和峰面积.例3指出以下各峰归属CH3CH2CH2BrCH3CHBrCH3核磁共振法专题知识讲座第48页例4,推断C8H10结构式不饱和度为4,分子中可能有苯环核磁共振法专题知识讲座第49页δ=7.3峰对应5个质子(苯环上);δ=2.6,二个质子(亚甲基);δ=1.2,三个质子(甲基)CH2CH37.3H2.61.2例5推断C4H10O结构不饱和度是0,因为有氧,推测是醚或醇.δ=1,6个质子,有二个等性;CH3;分裂成为二个峰,说明相邻碳有一个质子.δ=3.4,二个质子(CH2);分裂成为二个峰,说明相邻碳有一个不等性质子,δ值偏向低场,相邻吸电子核磁共振法专题知识讲座第50页基团.δ=2.5峰是羟基上氢;δ=1.0~2.0是一个质子,多重峰因为二个甲基作用.CH31.0CH-CH2-OHCH31.0~2.03.42.5例6依据NMR和IR谱推断C3H6O结构不饱和度为1,依据分子式可能有C=C或C=O.从IR图看1750cm-1

有强烈吸收,说明有C=O;NMR图只有一个峰,说明分子中六个质子是等性,所以不可能是醛;IR图在2720cm-1

无吸收也深入说明.核磁共振法专题知识讲座第51页结构式为OCH3-C-CH3二,NMR碳谱碳13核磁旋比<氢核,所以外加磁场23487高斯,氢核共振频率100MHz,碳13核是25.144MHz.碳13核灵敏度是氢核1/6700.常规碳谱是对氢进行去耦谱图(消除了氢查对碳核耦合作用).各种级数碳原子只出一条未分裂核磁共振法专题知识讲座第52页谱线.因为灵敏度低,统计碳谱必须累加.要了解各种碳原子百分比,需要特定脉冲序列.1,碳谱中耦合作用主要是13C-1H之间耦合,J在100~300Hz之间;决定J大小是C-H键中s电子所占成份

CH4

(sp3s=25%)1J=125HzCH2=CH2

(sp2s=33%)1J=157HzC6H6

(sp2s=33%)1J=159HzCH

CH(sps=50%)1J=249Hz取代基电负性增加,1J值增加2,耦合,耦合常数和去耦

13C–13C之间耦合能够忽略。13C谱线总会被1H分裂。统计碳谱时,假如不对1H进行去耦,碳谱出现严重谱线重合现象。常规碳谱是对1H进行全去耦谱。每一化学位移值碳原子仅出一条谱线。核磁共振法专题知识讲座第53页常见去耦方法是双共振法1)同核去耦简化谱线2)全去耦异核所观察核耦合裂分被去除3)偏共振去耦缩短氢查对碳谱线裂距4)选择性去耦使被观察峰去耦,其余峰同3核磁共振法专题知识讲座第54页全去耦,图4.5.3展现六个峰2,CH21,CH33456核磁共振法专题知识讲座第55页偏共振去耦缩小裂距,有十几个峰.CH3上碳分裂成为四重峰,CH2上碳分裂成为三重峰,苯环上有一个氢碳均分裂成二重峰核磁共振法专题知识讲座第56页3,13CNMR化学位移碳类型δ碳类型δC-I0~40C-65~85C-Br25~65C-100~150C-CI35~80C=O170~210-CH38~30C-O40~80-CH215~55C6H6110~160-CH-20~60C-N30~65(1)影响化学位移原因:很多,影响是复杂,所以不能象氢谱一样解释碳谱。图4.5.2中,δ=196共振峰是羰基峰,δ=27在饱和碳共振吸收范围内,应为苯乙酮甲基碳共振吸收峰,另外3个峰在δ=110~160范围属于芳环碳共振吸收峰.芳环6个碳,其中有两对对称碳,应该有4个峰,但因为二个峰重合,只有3个峰.核磁共振法专题知识讲座第57页图4.5.1中δ=208共振峰为2-丁酮羰基峰Δ=128是二个邻位碳和二个间位碳重合峰.另两个峰分别为取代位和对位碳共振吸收峰.OCCH3核磁共振法专题知识讲座第58页

图4.5.1中δ=208共振峰为2-丁酮羰基峰

OCH3-C-CH2CH3核磁共振法专题知识讲座第59页C1,C4均连接三个氢,四重峰,C3连接二个氢,三重峰核磁共振法专题知识讲座第60页(2)化学位移和有机物结构关系不含H官能团从氢谱上不能直接得到信息,但能够从碳谱得到。氢谱中各种官能团化学位移值普通不超出10ppm,而碳谱化学位移值能够超出200ppm。1)前已叙述,除1H外,顺磁屏蔽对化学位移起主要作用,顺磁屏蔽系数和电子跃迁能级差ΔE成反比电子能级跃迁能量次序是饱和碳原子屏蔽小,共振在高场;烯碳原子屏蔽次之;羰基碳原子屏蔽最大,共振在低场。2)即使碳原子屏蔽系数取决于顺磁屏蔽,但结果和氢谱相同:从高场到低场,共振次序饱和碳,炔碳,烯碳和羰基碳原子。饱和氢,炔氢,烯氢和醛基氢原子。与电负性基团相连,共振移向低场。3)碳谱中顺磁屏蔽远远大于磁各向异性影响,所以苯核磁共振法专题知识讲座第61页环碳和烯碳化学位移值靠近。4)重卤素效应I,Br取代碳原子上H时,因为卤素抗磁屏蔽,碳原子化学位移值减小,共振移向高场。5)空间效应碳原子和大烷基相连,则其化学位移值显著增加。取代基对13C化学位移值影响很大,αβγ取代时化学位移计算有以下经验式,i碳原子

δi=-2.6+9.1nα+9.4nβ-2.5nγ(n是i碳原子连接碳原子个数)CH3-CH2-CH2-CH2-CH312345δ1=-2.6+9.1(1)α+9.4(1)β-2.5(1)γ=13.4(实测13.7)δ2=-2.6+9.1(2)α+9.4(1)β-2.5(1)γ=22.5(实测22.6)δ3=-2.6+9.1(2)α+9.4(2)β=34.4(实测34.5)核磁共振法专题知识讲座第62页(3)常规碳谱不能反应碳原子级数,要了解各种碳原子百分比,需要特定脉冲序列,经过改变脉冲偏转角θ,当θ=900,只有CH出峰,θ=1350CH,CH3出正峰,CH2出负峰.4,13CNMR谱应用例1CH3CH2

甲基环己烯亚甲基环己烷有5个sp3杂化碳有5个sp3杂化碳,d但在δ=10~50有5个峰因为对称在δ=10~50有32个sp2杂化碳,个峰在δ=100~150有2个峰核磁共振法专题知识讲座第63页核磁共振法专题知识讲座第64页例2,判别1,3,5-三甲基环己烷异构体全顺异构体有非常好对称性,分子中有9个碳,但在δ=10~50只有3个峰.1顺,3反,5反-三甲基环己烷在此范围出现6个共振峰.核磁共振法专题知识讲座第65页核磁共振法专题知识讲座第66页三,NMR几个试验技术1,使用高频仪器谱线分裂距离是耦合强弱量度之一,耦合强弱也和两个相互耦合核化学位移差值相关。Δδ/J>6为弱耦合,谱为一级类型谱;Δδ/J<6为强耦合,谱为高级类型谱.增大Δδ/J值能够简化图谱,使用高频仪器能够到达这目标.磁场强度改变不能改变J和δ;不过δ以频率表示时,它随场强增加而增大.比如δ=0.1时,在60MHz谱仪对应6Hz,而在400MHz,对应40Hz.假如J=6Hz,那么在60MHz谱仪上Δδ/J=1,谱为高级谱;而在400MHz谱仪上,Δδ/J>6近似一级谱.2,NOE效应.NOE效应是核磁双共振技术,分子内二个临近核(不一定有耦合)增加一个射频场场强小于峰宽1/2来照射其中一个核使其饱和,另一个核吸收峰面积会增加,称为NOE效应.经常利用NOE效应等增强信号.核磁共振法专题知识讲座第67页3,双共振技术。分子内二个临近核有耦合时,用一个交变磁场(射频1)强度B1满足其中某特定核在恒定磁场B0共振条件;同时用另一个交变磁场(射频2)强度B2满足另外一个核在恒定磁场B0共振条件。结果二个核之间耦合被消除。四,二维核磁共振谱它是核磁共振波谱发展主要里程碑。全部二维谱都要采取脉冲序列。它是由两个独立时间变量,经过两次付立叶变换后得到两个独立频率变量谱图。必须有两个独立时间变量,在时间轴上,按各自物理意义可分割成四个区间:预备期发展期混合期检测期1,预备期用比较长延迟时间体系回复到平衡状态;然后再给以激发脉冲,产生需要单量子相干或多量子相干.核磁共振法专题知识讲座第68页2,发展期t1体系激发后处于不平衡状态,此时时间不停改变,控制磁化强度运动,依据不一样进动频率对它们横向磁化矢量作标识,方便在检测期检测信号,采样累加.3,混合期tm由一组固定长度脉冲和延迟组成,建立信号检测条件4,检测期t2在此期间检测作为t2函数各种FID(自由感应衰减信号)信号,它初始相及幅度受t1函数调制。t1是从t0开始逐步增加,对每一个t1值进行采样,n个t1值采样结束后,得到是时域信号,需要进行两次付立叶变换。能够先固定t1,对t2进行付立叶变换,然后再对t1进行付立叶变换核磁共振法专题知识讲座第69页核磁共振法专题知识讲座第70页四,脉冲梯度场在普通脉冲序列之中,选择适当初间加一个适当脉冲梯度场。缩短试验时间,消除干扰,降低虚假影象等。五,核磁共振成象核磁共振法专题知识讲座第71页经过对样品施加一梯度磁场G,核磁共振方程为经过X,Y,Z不一样方向梯度磁场以及适当NMR脉冲序列,能够得到各种不一样图象。磁力线方向为Z轴方向,为区分两试管在Z方向不一样位置附加一线性梯度磁场,这么两试管内样品受磁感强度稍有差异,共振频率也就稍有差异。一样X方向坐标也能够确定这么得到。固定Y值能够得到XZ平面上成象。核磁共振法专题知识讲座第72页

第五节NMR谱一,积分曲线与峰面积

有几组峰,则表示样品中有几个不一样类型质子;

每一组峰强度(面积),与质子数目成正比。

各个阶梯高度比表示不一样化学位移质子数之比。核磁共振法专题知识讲座第73页二.1H一级谱

1.n+1规律

一组化学等价质子,若只有一组数目为n邻接质子,则其吸收峰数目为n+1,若有两组数目分别为n,n’邻接质子,

那其吸收峰数目为(n+1)(n’+1)。核磁共振法专题知识讲座第74页dabc核磁共振法专题知识讲座第75页假如邻近不一样核与所研究核之间有着靠近或相同偶合常数,那么谱线分裂数目为(n+n’+1)。核磁共振法专题知识讲座第76页2.用分岔法分析质子偶合—裂分例:CH3CHOab

核磁共振法专题知识讲座第77页/ppmHa=2.08Hb=4.43Hc=4.74Hd=7.18Jbc=1.4Jbd

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