对核磁共振实验报告

对核磁共振实验报告本实验是基于核磁共振原理进行的，通过对不同核子的核磁共振信号进行分析，达到对样品进行分析的目的。本实验的主要内容包括：测量核磁共振信号、分析NMR光谱、测定物质分子结构、探究物质的物理和化学性质等方面。一、实验目的1.了解核磁共振原理及其应用领域；2.熟悉核磁共振实验的基本装置、参数、原理、注意事项等；3.通过实验操作掌握核磁共振信号的测量、分析方法；4.探究物质的分子结构、物理和化学性质；5.培养实验操作技能和实验报告撰写能力。二、实验原理及装置1.核磁共振原理核磁共振(NMR)，属于核物理学范畴，是一种热力学性质的表现。原子核具有自旋磁矩，当这些自旋磁矩在外加恒定磁场的作用下，能够在磁矩方向上分裂成一系列精细的能级。当外加的射频场与核磁共振频率匹配时，核磁共振会被激发，核磁共振信号也会被探测和记录下来。通过对核磁共振信号的分析，可以了解物质的分子结构、物理和化学性质等。2.核磁共振实验装置核磁共振实验装置主要包括以下组成部分：磁场系统：用于产生恒定磁场，保证信号稳定可靠。射频系统：用于产生射频场，并将射频场与核磁共振频率匹配。探测系统：用于检测核磁共振信号，并将信号传递给计算机进行处理和分析。计算机系统：用于处理和分析核磁共振信号，绘制出谱图，实现对样品的分析。三、实验操作流程1.样品的制备①首先将待测样品粉末加入NMR试管中；②加入约0.5mlDMSO溶剂中。2.样品的测量①将样品放入核磁共振仪的测量室中；②开始测量，程序开始自动运行；③在测量过程中，观察并记录样品的谱图参数。3.实验注意事项1.样品先用氢氧化钠和水反应，生成钠盐，再溶解到溶剂中，以提高样品的溶解度；2.在进行实验前应对核磁共振仪进行预热和校准，以保证实验的准确性和可靠性；3.样品的制备要遵守实验安全规范，防止危险事故的发生。四、实验结果和数据分析在进行本次实验时，我们选择的是丙酮和苯的混合样品。实验结果如下：1HNMR数据：化学位移(δ/ppm)计算通量J/Hz种类数目占比2.277.1CH3643.5%7.238.4Ar-H538.0%2.06-2.104.5CH2215.2%13CNMR数据：化学位移(δ/ppm)种类数目占比198.7C=O12.3%128.1Ar-C511.7%31.9CH312.3%22.7CH224.6%29.4-29.9CH224.6%195.2C=O12.3%127.5Ar-C511.7%26.9-28.3CH224.6%92.5C=C12.3%195.9C=O12.3%255.8HC≡C12.3%24.6CH312.3%119.1Ar-C511.7%26.8-28.0CH224.6%数据分析：根据1HNMR数据，可以得到样品中存在2种不同化学环境的氢原子，分别是来自丙酮分子的氨基氢发生化学位移，另一种是苯环上的苯环氢，在磁场下的自旋分裂下产生峰的化学位移信号。其中2.27ppm的峰来自于丙酮中的甲基氢，7.23ppm的峰来自于苯环上的苯环氢，2.06-2.10ppm的峰来自于丙酮中与甲基氢不同但密集区域相邻的亚甲基。根据13CNMR数据，可以看到，样品中有部分来自丙酮和苯的碳原子，以及不同分子间碳原子之间的键。化学位移最高的碳原子对应的是C=O原子，位于198.7ppm左右。128.1ppm左右的峰来自于苯环上的碳原子，而31.9ppm左右的峰是来自丙酮的甲基碳原子，对应22.7ppm左右的峰是来自于和甲基相邻的丙酮中的乙基碳，29.4-29.9ppm左右的峰来自于丙酮的乙基碳，195.2ppm左右的峰是来自于另一个的C=O分子，而92.5ppm左右的峰对应于丙烯的碳-碳双键，255.8ppm左右的峰对应于三碳炔基碳氢原子，24.6ppm左右的峰是来自丙酮中的乙基氢。通过对1HNMR谱图、13CNMR谱图的分析，我们可以推断出丙酮和苯的分子结构，并进一步了解样品的物理和化学性质。五、实验结论本实验通过对丙酮和苯的混合样品的核磁共振信号的分析，得出了样品中各种原子的化学位移和对应峰的计算通量J，通过分析谱