核磁定量分析方法
(完整版)核磁共振的定量分析
(完整版)核磁共振的定量分析引言核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是一种重要的分析方法,具有无损、无辐射的特点,广泛应用于化学、生物、医药等领域。
在定量分析中,核磁共振常被用于确定物质的结构和测定样品中特定成分的含量。
原理核磁共振定量分析的原理基于核磁共振信号强度与物质的含量成正比的关系。
在核磁共振光谱中,物质的含量可以通过积分峰面积来进行定量分析。
具体而言,通过与内标物或标准品进行比较,可以得到样品中目标物质的浓度。
实验步骤1. 样品的准备:选择适当的标准品或内标物,并准备好待测样品。
2. 仪器设备的设置:根据样品的特性和需求,调整核磁共振仪器的参数和设置。
3. 校准仪器:使用已知浓度的标准品或内标物进行仪器的校准,确保结果的准确性。
4. 测定样品:将待测样品放入核磁共振仪器中,并进行测量。
记录核磁共振光谱和相应的信号强度。
5. 数据处理:利用所得到的核磁共振光谱进行信号峰面积的积分计算,与标准品或内标物进行比较,得到目标物质的浓度。
注意事项1. 样品的选择:选择适当的样品类型和浓度范围,确保测量结果的准确性和可靠性。
2. 仪器操作:操作仪器时,严格按照仪器说明书和相关实验标准进行操作,确保测量的精度和可重复性。
3. 内标物的选择:选择合适的内标物,确保其与待测物质之间的化学性质和峰面积的比例关系稳定。
4. 数据处理:数据处理时,应遵循正确的计算方法,减小误差来源,并进行数据的有效性和合理性验证。
5. 实验环境:实验室应保持恒温、无振动及干净的条件,以避免外界干扰对实验结果的影响。
应用领域核磁共振定量分析广泛应用于化学、生物、医药等领域。
在药物研发中,核磁共振定量分析可用于药物的纯度、活性成分及相关物质的含量测定。
在环境检测中,核磁共振定量分析可用于污染物的浓度测定。
此外,在生物医学研究中,核磁共振定量分析用于药物代谢物的定量分析和体内分布的研究。
结论核磁共振的定量分析是一种无损、无辐射的重要分析方法,通过测量核磁共振信号强度,并与标准品或内标物进行比较,可以得到物质的浓度。
核磁内标法测含量
核磁内标法测含量
核磁内标法测含量是一种定量分析方法,其主要步骤包括:
1. 配制一系列浓度的标准溶液,以便得到一个标准曲线,从而确定核磁检测器的线性范围。
2. 样品溶液和内标液注射进入色谱柱,按一定的方式进样,得到每个样品的含量。
这种方法主要适用于微量定量分析,尤其适用于那些不易挥发又不易测定的样品。
同时,核磁内标法还可以解决样品基质复杂,没有标品的情况下定量分析的问题。
以上信息仅供参考,建议咨询相关领域专业人士以获得更全面信息。
核磁共振波谱解析的主要参数
核磁共振波谱解析的主要参数1. 化学位移(Chemical Shift)化学位移是核磁共振谱上信号相对于参比物的位置。
它是由核磁共振体系中不同核的环境所决定的。
化学位移的测量可以提供化学组成、分子结构等信息。
在核磁共振谱图上,化学位移以ppm(parts per million)为单位来表示。
常用参比物有TMS(二甲基硅烷),其化学位移定为0 ppm。
2. 积分强度(Integral Intensity)积分强度是指核磁共振谱上信号的峰面积,它与信号分子的数量成正比。
通过测量积分强度可以计算出各个组分在样品中的相对含量。
积分强度是定量分析的重要参数。
3. 耦合常数(Coupling Constants)耦合常数是指核磁共振谱上两个磁共振峰的距离,即两个信号的分裂程度。
耦合常数的测量可以提供关于分子之间相互作用的信息,包括分子的平面结构、键长等。
耦合常数的大小和形态可以帮助研究分子的化学性质。
4. 旋转速率(Spin-Spin Relaxation Time)旋转速率(T2)是指核磁共振谱上信号的半高宽(FWHM),它反映了样品中分子之间的自旋-自旋耦合强度。
旋转速率的测量可以为表征样品的物理性质(如分子流动速度、粘滞效应等)提供重要的信息。
5. 解析峰形(Line Shape)解析峰形是指核磁共振谱上信号的峰形状,通常为高斯型或洛伦兹型。
解析峰形的位置和形状可以提供信号的分辨率和灵敏性。
不同的峰形对信号参数的解析有不同的影响。
6. 离域效应(Chemical Exchange)核磁共振谱解析还可以通过观察离域效应来获取关于分子间和分子内动力学过程的信息。
离域效应是指分子或官能团中的动态过程对核磁共振信号的影响。
可以通过观察峰形的形变、峰的强度、位置和化学位移的变化来分析离域效应。
总之,核磁共振波谱解析的主要参数包括化学位移、积分强度、耦合常数、旋转速率、解析峰形和离域效应。
这些参数的测量和解析可以提供分子结构、组成、动力学等信息,对于化学、生物、材料等领域的研究具有重要的意义。
核磁共振在化学分析中的应用
核磁共振在化学分析中的应用核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,简称NMR)是一种能够研究物质结构和属性的重要分析技术,在化学领域得到广泛应用。
本文将介绍核磁共振在化学分析中的应用,包括定性分析、定量分析和结构表征等方面。
一、定性分析核磁共振可以用于物质的定性分析,通过对样品中的原子核产生的NMR信号进行解析,可以得到关于样品分子的信息。
其中,化学位移是核磁共振谱中的重要参数之一,它可以提供原子核所处化学环境的信息。
通过与已知物质进行比对,可以确定样品中化合物的存在及其结构。
此外,核磁共振还可以用于分析样品中不同组分的相对比例,从而实现混合物的定性分析。
二、定量分析除了定性分析,核磁共振还可用于样品中化合物的定量分析。
通过测定核磁共振谱中峰的面积或峰的积分强度,可以确定样品中不同化合物的含量。
这是因为不同化合物的峰面积与其浓度成正比。
同时,核磁共振还可以通过内标法来进行定量分析,即在样品中加入已知浓度的内标物,通过内标物与目标化合物的峰面积比值来计算目标物的浓度。
通过这些方法,可以快速、准确地对样品进行定量分析,且不需要破坏样品。
三、结构表征核磁共振在化学领域广泛应用的一个重要方面是结构表征。
通过核磁共振技术,可以确定有机化合物的分子结构,包括化学键的类型、连接方式、官能团的存在等。
通过对核磁共振谱中峰的位置、形状和强度等参数的分析,可以推断样品中的官能团并进一步确定分子结构。
核磁共振还可以用于分析高分子材料的结构,如聚合物的分子量、分支度、链段长度等。
此外,核磁共振还可以结合其他分析技术,如质谱和红外光谱,来对复杂样品进行深入的结构表征。
总结:核磁共振作为一种重要的化学分析技术,在定性分析、定量分析和结构表征等方面发挥着重要作用。
通过核磁共振技术,可以快速、准确地获取化合物的信息,并对样品进行分析和表征。
随着核磁共振技术的不断发展和进步,它在化学研究和工业生产中的应用将会越来越广泛,并在推动化学领域的发展和创新中发挥更加重要的作用。
定量核磁共振
定量核磁共振定量核磁共振(Quantitative Nuclear Magnetic Resonance,简称qNMR)是一种基于核磁共振技术的定量分析方法。
它通过测量样品中特定核磁共振峰的积分强度,可以确定样品中目标物质的含量。
qNMR 在化学、药学、食品科学等领域得到广泛应用,具有分析快速、准确可靠等优点。
核磁共振技术是通过对样品中原子核的核磁共振现象进行探测和分析的一种方法。
在核磁共振过程中,样品置于强磁场中,并施加特定的射频脉冲以激发核自旋系统。
当核自旋系统恢复到平衡态时,会释放出射频信号,通过对这些信号的检测和分析,可以获得样品中不同核自旋的信息。
在定量核磁共振中,我们主要关注样品中目标物质的含量。
为了进行定量分析,首先需要选择一个合适的内标物质。
内标物质是在样品中添加的已知浓度的化合物,其核磁共振峰的积分强度与其浓度成正比。
通过内标物质的核磁共振峰积分强度与目标物质的核磁共振峰积分强度之比,可以计算出目标物质的含量。
为了保证定量核磁共振的准确性,需要进行一系列的校正和优化。
首先,需要校准核磁共振仪的仪器响应,通常使用已知浓度的内标物质进行校准。
其次,样品的制备也需要严格控制,包括溶液的配制、样品的装填和封装等。
同时,还需要选择合适的核磁共振参数,如脉冲宽度、回波延迟时间等,以获得清晰的核磁共振谱图。
定量核磁共振的原理基于核磁共振信号的积分强度与核自旋数的比例关系。
在核磁共振谱图中,不同核自旋会产生不同的峰,每个峰的积分强度与其核自旋数成正比。
通过测量目标物质和内标物质的核磁共振峰的积分强度,可以得到它们之间的比例关系。
在已知内标物质的浓度的情况下,可以计算出目标物质的浓度。
定量核磁共振具有许多优点。
首先,它是一种非破坏性的分析方法,样品在测试过程中不会受到破坏。
其次,它具有高度的选择性和灵敏度,可以对样品中不同核自旋的信号进行分离和检测。
此外,定量核磁共振还可以同时测定多个目标物质的含量,具有高通量的特点。
核磁共振分析技巧
核磁共振分析技巧核磁共振(NMR)是一种重要的分析技术,广泛应用于化学、生物、医学等领域。
它通过探测样品中原子核的共振现象,可以提供关于分子结构、组成和动力学等方面的信息。
在本文中,我们将探讨一些核磁共振分析技巧及其应用。
首先,核磁共振谱图是核磁共振分析中最常见的结果展示形式之一。
谱图中的峰表示不同原子核的共振信号强度,而峰的位置则与原子核周围的化学环境有关。
通过仔细观察峰的位置、形状和强度,我们可以推断出分子中的官能团、键合情况以及空间结构等信息。
此外,核磁共振谱图还可以用于定量分析,通过峰的面积或积分值来确定不同组分的相对含量。
在核磁共振分析中,化学位移是一个重要的概念。
化学位移是指原子核在磁场中的共振频率与参考物质的共振频率之间的差异。
化学位移的大小受到多种因素的影响,包括电子密度、电荷分布、溶剂效应等。
通过比较不同化学位移的差异,我们可以确定分子中不同原子核的化学环境,从而推断出分子的结构。
除了化学位移,耦合常数也是核磁共振分析中的重要参数。
耦合常数是指两个相邻原子核之间的相互作用强度。
通过分析耦合常数,我们可以确定分子中的化学键类型和键合方式。
例如,对于一个含有苯环的化合物,我们可以通过观察氢核之间的耦合常数来确定苯环中的芳香性质。
此外,核磁共振还可以用于研究分子的动力学行为。
通过观察峰的形状和强度随时间的变化,我们可以了解分子在不同条件下的构象变化、反应动力学等信息。
这对于研究酶的催化机制、药物的代谢途径等具有重要意义。
除了常规的核磁共振技术,还有一些高级的核磁共振技术可以进一步提高分析的灵敏度和分辨率。
例如,核磁共振成像(MRI)可以用于非侵入性地观察生物体内部的结构和功能。
核磁共振波谱学(NMR spectroscopy)可以用于研究分子的动态过程和反应机理。
核磁共振散射(NMR scattering)可以用于研究材料的结构和相变行为。
这些高级的核磁共振技术在科学研究和医学诊断中发挥着重要作用。
定量核磁内标法测定含量公式
定量核磁内标法测定含量公式定量核磁内标法在化学分析中可是个相当实用的工具,它能帮我们准确测定样品中的含量。
要说这测定含量的公式啊,咱们得一步步来搞清楚。
我还记得有一次在实验室里,我们正在研究一种新的化合物。
为了搞清楚它在混合物中的准确含量,就用到了定量核磁内标法。
当时,整个实验室都弥漫着紧张又期待的气氛。
先来说说定量核磁内标法的基本原理吧。
它主要是基于核磁信号强度与原子核的数量成正比的关系。
简单来说,就是通过比较样品中目标化合物的核磁信号强度和内标物的核磁信号强度,再结合一些特定的参数,就能算出目标化合物的含量啦。
定量核磁内标法测定含量的公式是这样的:目标化合物的含量(%)= (目标化合物的核磁信号强度×内标物的摩尔质量×样品中内标物的质量)÷(内标物的核磁信号强度×目标化合物的摩尔质量×样品的质量)× 100 。
这里面每一项都有它的讲究。
比如说,核磁信号强度得测量准确,这就要求我们在做核磁实验的时候,仪器要调试好,参数设置要合理。
还有内标物的选择也很重要,得选那种性质稳定、核磁信号清晰、不与样品发生反应的物质。
再回到我之前说的那个实验室经历。
我们选了一个合适的内标物,小心翼翼地配制样品,然后把样品放进核磁仪器里。
等待仪器运行的那几分钟,心里真是七上八下的,就怕哪个环节出了差错。
当结果出来的时候,大家都盯着电脑屏幕上的数据,认真地按照公式去计算。
那时候,每一个数字都好像变得特别重要,容不得一点马虎。
在实际应用中,还得考虑一些可能的误差来源。
比如说,样品的均匀性,如果样品不均匀,那测量的核磁信号就不准确了。
还有仪器的稳定性,如果仪器在测量过程中出现波动,也会影响结果的准确性。
总之,定量核磁内标法测定含量的公式虽然看起来有点复杂,但只要我们理解了它的原理,注意实验操作的细节,就能得到比较准确可靠的结果。
就像我们那次实验室的经历,虽然过程有点紧张,但最终还是成功地测定出了化合物的含量,那种成就感真是没得说!希望大家在使用定量核磁内标法的时候,都能顺利准确地测定出想要的含量,为科学研究和实际应用提供有力的支持!。
核磁数据处理方法
核磁数据处理方法引言概述:核磁共振(NMR)是一种重要的分析技术,广泛应用于化学、生物学、医学等领域。
在核磁实验中,获取的数据需要经过一系列的处理方法才干得到实用的信息。
本文将介绍核磁数据处理的方法和步骤。
一、数据预处理1.1 去除基线漂移基线漂移是核磁数据中常见的问题,会影响信号的准确性和可读性。
去除基线漂移的方法包括多项式拟合、小波变换等。
多项式拟合方法通过拟合基线的曲线来消除漂移,而小波变换则是通过将信号分解为不同频率的子信号,再去除漂移。
1.2 峰识别与积分在核磁数据中,峰表示不同的化学物质或者份子的信号强度。
峰识别是核磁数据处理中的关键步骤,常用的方法有阈值法、波峰拟合法等。
峰积分则是计算峰的面积,可以用于定量分析。
积分方法包括峰高积分、曲线拟合积分等。
1.3 信号增强信号增强是核磁数据处理中的一项重要任务,可以提高信号的信噪比和分辨率。
常用的信号增强方法有峰值增强、小波变换增强等。
峰值增强方法通过增加峰的幅度来提高信号的强度,而小波变换增强则是通过变换信号的频域表示来增强信号。
二、数据分析2.1 化学位移的确定化学位移是核磁数据中的一个重要参数,可以用于分析化学物质的结构和性质。
确定化学位移的方法包括参考物质法、内标法等。
参考物质法是通过参考物质的化学位移来确定样品的化学位移,而内标法则是通过加入内标物质来确定样品的化学位移。
2.2 峰的归属在核磁数据中,不同的峰代表不同的化学物质或者份子。
峰的归属是核磁数据分析的关键步骤,常用的方法有数据库比对法、二维核磁共振法等。
数据库比对法是将实验数据与已知的化合物数据库进行比对,找到匹配的化合物。
二维核磁共振法则是通过测量不同维度上的核磁共振谱图,确定不同峰之间的关系,从而归属峰的来源。
2.3 定量分析核磁数据可以用于定量分析,例如确定化合物的浓度、反应的进程等。
定量分析的方法包括内标法、峰面积法等。
内标法是通过加入内标物质来确定样品的浓度,而峰面积法则是通过计算峰的面积来确定样品的浓度。
定量核磁共振技术的测试流程
㊀第10期㊀㊀收稿日期:2020-02-01基金项目:南京林业大学大学生创新训练计划项目(2018NFUSPITP111)作者简介:万相勇(1999 )ꎬ山东泰安人ꎬ大学本科ꎬ主要研究方向生物化工ꎻ通信作者:杨世龙(1989 )ꎬ江苏赣榆人ꎬ博士ꎬ实验师ꎬ主要从事大型仪器管理与分析工作ꎮ定量核磁共振技术的测试流程万相勇1ꎬ徐雪晶1ꎬ徐英杰1ꎬ赵锦漪1ꎬ肖㊀明1ꎬ马小芳2ꎬ杨世龙∗2(1.南京林业大学化学工程学院ꎬ江苏南京㊀210037ꎻ2.南京林业大学现代分析测试中心ꎬ江苏南京㊀210037ꎻ)摘要:随着核磁共振技术的发展ꎬ定量核磁共振技术(QuantitativeNuclearMagneticResonanceꎬQNMR)广泛应用于制药㊁食品㊁生命科学㊁化工等领域ꎬ已成为一种重要的分析方法ꎮ结合日常工作ꎬ文章综述了QNMR的原理㊁内标峰和内标物的选择㊁实验参数设置以及实施方法ꎬ为迅速㊁顺利地开展QNMR实验提供参考ꎮ关键词:核磁共振(NMR)ꎻ定量核磁(QNMR)ꎻ定量分析中图分类号:TQ462.7ꎻO657.2㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-021X(2020)10-0141-02TheStudyofTestingProcessonQuantitativeNuclearMagneticResonanceWanXiangyong1ꎬXuXuejing1ꎬXuYingjie1ꎬZhaoJinyi1ꎬXiaoMing1ꎬMaXiaofang2ꎬYangShilong2∗(1.CollegeofChemicalEngineeringꎬNanjingForestryUniversityꎬNanjing㊀210037ꎬChinaꎻ2.AdvancedAnalysisandTestingCenterꎬNanjingForestryUniversityꎬNanjing㊀210037ꎬChina)Abstract:Withthedevelopmentofnuclearmagneticresonanceꎬthequantitativenuclearmagneticresonance(QNMR)iswidelyusedinpharmaceuticalindustryꎬfoodindustryꎬlifescienceꎬchemicalindustryandsoon.QNMRisbecominganimportantanalyticalmethod.TocarryouttheQNMRexperimentsuccessfullyandrapidlyꎬthetheoryꎬtheselectionmethodsofinternalstandardpeakandinternalstandardchemicalꎬexperimentalparametersandtheimplementationmethodofQNMRarereviewedinthispaper.Keywords:nuclearmagneticresonance(NMR)ꎻquantitativenuclearmagneticresonance(QNMR)ꎻquantitativeanalysis㊀㊀核磁共振技术普遍用于有机化合物的结构鉴定ꎬ随着高强度磁场以及傅里叶变换技术的应用ꎬ仪器的各项性能得到极大的改善ꎬ使得其应用于定量分析成为了可能ꎮ定量核磁共振技术(QuantitativeNuclearMagneticResonanceꎬQNMR))是一种通用技术ꎬ只要含1H㊁19F㊁13C㊁31P等原子就可以进行定量ꎬ与其它定量方法相比ꎬQNMR具有诸多优点ꎬ例如ꎬ不需要自身的标准品ꎬ不需要引入校正因子ꎬ对样品无破坏ꎬ定量结果准确ꎬ重现性好[1]ꎬ因此ꎬ近十年ꎬ定量核磁工作技术已广泛用于制药㊁食品㊁生命科学㊁化工等行业ꎬ并被中国药典㊁美国药典㊁欧洲药典收录ꎬ已成为一种常用的定量手段ꎮ为快速㊁方便地进行QNMR实验ꎬ本文总结了QNMR的原理㊁内标峰和内标物的选择㊁实验参数设置以及实施方法ꎬ以期为科研工作提供参考ꎮ1㊀QNMR的原理QNMR常用内标法对化合物进行定量ꎬ内标法以结构已知的化合物作为内标物ꎬ精确称量内标物和待测样品ꎬ用氘代试剂配成混合溶液ꎬ选取合适的仪器参数进行测量ꎬ通过定量峰的面积比ꎬ计算得到待测样品的含量ꎬ计算公式如下[2]:式中ꎬPx和Pstd分别代表样品和内标物的纯度ꎬIx和Istd分别代表样品和内标物中定量峰的峰面积ꎬNx和Nstd分别代表样品和内标物定量峰对应的氢原子个数ꎬMx和Mstd分别代表样品和内标物的摩尔质量ꎬmx和mstd分别代表样品和内标物的质量ꎮ2㊀实施步骤QNMR的一般步骤是:首先对待测样品进行表征ꎬ对峰进行归属ꎬ选取合适的氘代试剂㊁内标物和定量峰ꎬ然后将内标物和被测物质准确称重ꎬ用氘代试剂溶解ꎬ放入仪器中ꎬ调节相关仪器参数ꎬ进行测试ꎬ根据公式计算含量ꎮ为进一步验证方法的准确性ꎬ需要进行参数优化㊁专属性㊁重复性等相关实验ꎮ2.1㊀氘代试剂的选择氘代试剂的选择ꎬ不仅要考虑溶解性能ꎬ而且还要考虑到溶剂对化学位移的影响ꎮ主要从以下几点出发[3-4]ꎬ①溶剂峰与样品峰要分离ꎮ②让定量峰尽量与其它峰有更大的分离度ꎬ必要时可考虑使用混合溶剂ꎬ混合试剂可以使在单一试剂中不能完全分离的定量信号得到完全分离ꎬ从而达到单一试剂无法达到的效果ꎮ③注意温度对氘代试剂的影响ꎬ使用易挥发的溶剂ꎬ例如氘代氯仿ꎬ不易升温ꎬ以免加快挥发ꎬ影响测试结果ꎮ2.2㊀定量峰和内标物的选择定量峰的选择对测试结果影响大ꎬ在选择定量峰时ꎬ应从以下几方面着手[5]:①定量峰与其它峰分离度要好ꎮ②首选单峰ꎬ其次选择带有裂分的峰ꎮ③对于定量氢谱ꎬ选择非活泼氢ꎬ定量结果会更加准确ꎮ内标物的选择除了满足定量峰的要求外ꎬ还需要考虑以下几点:①内标物结构与性质稳定ꎬ不与溶剂㊁样品等反应ꎮ②纵向驰豫时间(T1)较短ꎮ③内标物定量峰对应的原子核的化合物环境最好与样品的相似ꎮ④廉价ꎬ易得ꎬ无毒或低毒ꎮ常见的内标物有苯㊁苯甲酸㊁二甲基亚砜㊁马来酸等ꎮ总之ꎬ定量峰与内标物的选择相互配合ꎬ各个因素综合考虑ꎬ除上述因素外ꎬ最好让样品的定量峰与内标物的定量峰位置相近ꎬ且不相互干扰ꎬ这样ꎬ测试结果会更加准确ꎮ141 万相勇ꎬ等:定量核磁共振技术的测试流程山㊀东㊀化㊀工2.3㊀主要参数设置由QNMR的计算公式可以看出ꎬ影响结果的主要因素只有峰面积是需要测量的ꎬ因此ꎬ与仪器参数设置密切相关ꎬ影响峰面积的仪器参数主要有仪器的磁场强度㊁扫描次数㊁驰豫延迟时间㊁采样时间㊁增益值㊁脉冲程序等[6-7]ꎮ2.3.1㊀磁场强度磁场强度是仪器的主要参数ꎬ一般情况下ꎬ仪器磁场强度越高ꎬ灵敏度越高ꎬ分辨率越高ꎬ检测限就可能会很低ꎬ更加适用于微量样品的检测ꎮ通常情况ꎬ400MHz以上的核磁共振谱仪用来做QNMR研究就足够了ꎮ2.3.2㊀驰豫延迟时间驰豫延迟时间(D1)是一个重要的参数ꎬD1主要与化合物中原子的纵向驰豫时间(T1)相关ꎮ在QNMR实验时ꎬ一般要求D1ȡ5T1ꎬ如果D1过短ꎬ纵向磁化矢量不能完全恢复ꎬ所收集的峰面积不准确ꎬ就会造成结果不准确ꎻ但如果D1过长ꎬ则造成测试时间很长ꎮ因此ꎬ获得合适D1值很重要ꎮ实验前最后测量下T1ꎬ从而确定合适的D1值ꎮ一般有两种途径ꎬ第一种ꎬ测量精确的T1值ꎬ核磁软件一般带有测量T1值的功能ꎬ可利用软件进行测试ꎮ第二种可以采集不同D1值下的图谱ꎬ当定量峰峰面积不再变化时ꎬ可认为此时的D1值为最佳值[8]ꎮ此外ꎬ对于13CQNMRꎬ由于13C的T1值很大ꎬ可加入驰豫试剂ꎬ缩短T1值ꎬ常用的弛豫试剂为乙酰丙酮铬[9]ꎮ2.3.3㊀采样时间采样时间指信号衰减为噪音所用的时间ꎬ采样时间过短ꎬ信号未完全衰减即停止采集ꎬ则会发生截尾现象ꎬ傅里叶变换后ꎬ可能产生错误的峰ꎬ如果采样时间过长ꎬ谱图中含有过多的噪音ꎬ造成分辨率下降ꎬ同时实验时间过长ꎮ2.3.4㊀扫描次数扫描次数对提高谱图的信噪比有很大帮助ꎬ扫描次数越多ꎬ信噪比越大ꎬ定量结果也更准确ꎬ但扫描次数太多ꎬ实验时间较长ꎬ1HQNMR㊁19FQNMR㊁31PQNMR次数可以低ꎬ一般16~128次ꎬ对于13CQNMR扫描次数可能需要上千次ꎮ2.3.5㊀其他参数影响QNMR的参数有很多ꎬ有些参数虽然影响不明显ꎬ但如果进行优化ꎬ定量效果会更好ꎬ例如ꎬ脉冲角度最好选用90ʎ脉冲角ꎮ在确保信号不会溢出的情况下ꎬ增益值最好选择最大值并保持一致ꎬ以提高信噪比ꎮ共振频率中心最好在样品和内标物定量峰之间ꎬ以达到最佳的共振效果ꎮ此外ꎬ在测试时ꎬ采用溶剂峰压制㊁旋转样品等方法ꎬ也可以提高信噪比ꎬ提高测试准确度[6]ꎮ2.3.6㊀数据处理数据处理时ꎬ不仅要对每张图谱进行仔细的化学位移校正㊁相位校正和基线校正ꎻ而且还可以采用其它方法ꎬ提高QNMR的准确度ꎬ例如ꎬ采用窗函数对数据进行处理ꎬ可以提高信噪比ꎻ积分应该采用固定范围的方式进行积分ꎬ确保积分的准确性ꎻ进行冲零操作ꎬ可以提高图谱的分辨率ꎮ3㊀方法学验证对QNMR方法学的验证主要从线性关系㊁精密度㊁稳定性㊁重复性㊁加样回收等方面进行考察ꎬ考察合格ꎬ方能作为定量方法对样品进行测试[10-13]ꎮ3.1㊀线性关系考查线性关系时ꎬ可配制不同浓度的样品ꎬ加入相同浓度的内标物ꎬ同时测定谱图ꎬ以样品定量峰与内标定量峰的面积比为纵坐标ꎬ以样品与内标的质量比为横坐标ꎬ进行线性回归ꎬ绘制曲线ꎬ线性相关系数越接近1ꎬ线性关系越好ꎮ3.2㊀精密度实验考查精密度时ꎬ制备一个样品ꎬ加入内标物后ꎬ连续测量5次以上ꎬ计算样品定量峰与内标定量峰面积比的RSD值ꎬ一般要求RSD<2%ꎮ3.3㊀重复性实验平行制备5份以上样品和内标的混合供试液ꎬ同一条件下测定谱图ꎬ根据两者定量峰的面积比ꎬ计算样品的浓度ꎬ根据多次计算结果求出RSD值ꎬ一般要求RSD<2%ꎮ3.4㊀稳定性实验制备一个含有样品和内标物的供试液ꎬ每隔一定的时间测定一次谱图ꎬ计算样品定量峰和内标定量峰的面积比ꎬ并计算RSDꎬ可以得到稳定性的结果ꎬ一般要求RSD<2%ꎮ经上述实验后ꎬ线性关系好ꎬ精密度高㊁重复性好㊁稳定性好的定量方法才可以用于测定实际样品ꎮ4㊀总结QNMR技术集样品定性与定量于一体ꎬ与其它定量方法相比ꎬ具有诸多优势ꎬ已成为当今的研究热点之一ꎮ随着高场核磁和高端软件的研发ꎬQNMR技术在药物㊁食品㊁生命科学㊁化工等领域应用前景将更加广泛ꎮ故本文综述了QNMR的原理㊁内标峰和内标物的选择㊁实验参数设置及主要方法学验证实验ꎬ以期为QNMR实验提供参考ꎮ参考文献[1]祁慧雪.核磁共振技术在化学物质定量分析中的应用[J].广东化工ꎬ2012ꎬ39(06):121.[2]张芬芬ꎬ蒋孟虹ꎬ沈文斌ꎬ等.定量核磁共振(QNMR)技术及其在药学领域的应用进展[J].南京师范大学学报(工程技术版)ꎬ2014ꎬ14(02):8-18.[3]高㊀伟ꎬ孙㊀璐ꎬ王勤辉ꎬ等.定量核磁共振波谱测定灯心草抗焦虑有效部位菲类成分的含量[J].中国药学杂志ꎬ2017ꎬ52(22):2042-2046.[4]邓小娟ꎬ李文斌ꎬ刘塞纳ꎬ等.定量核磁共振波谱法测定片剂中吡罗昔康[J].分析试验室ꎬ2017ꎬ36(09):1032-1035.[5]李锡东ꎬ张㊀伟ꎬ王卫华ꎬ等.定量核磁共振法测定6种有机氯农药的纯度[J].分析试验室ꎬ2016ꎬ35(02):240-243. [6]马晓丽ꎬ邹萍萍ꎬ雷㊀伟ꎬ等.定量核磁技术参数的优化及其在中草药定量分析领域的应用[J].药学学报ꎬ2014ꎬ49(09):1248-1257.[7]高红梅ꎬ王志伟ꎬ闫慧娇ꎬ等.氢核磁定量分析技术的研究进展[J].山东化工ꎬ2016ꎬ45(22):60-62ꎬ65. [8]张奉民ꎬ丁克鸿ꎬ陶文波.定量核磁共振技术测定嘧菌酯的含量[J].分析试验室ꎬ2017ꎬ36(02):150-153. [9]刘㊀阳ꎬ魏宁漪ꎬ何㊀兰.1H与13C核磁共振定量技术在聚桂醇成分分析中的应用比较[J].药物分析杂志ꎬ2018ꎬ38(04):716-719.[10]王秋影ꎬ张梦晗ꎬ卢云芳ꎬ等.定量核磁共振法分析丹参酮ⅡA磺酸钠注射液[J].中南药学ꎬ2017ꎬ15(04):514-516.[11]邓小娟ꎬ李文斌ꎬ刘塞纳ꎬ等.定量核磁共振波谱法测定片剂中吡罗昔康[J].分析试验室ꎬ2017ꎬ36(09):1032-1035.[12]吴先富ꎬ张雅军ꎬ冯玉飞ꎬ等.定量核磁共振法测定4种磷酸二酯酶-5抑制剂的含量[J].药物分析杂志ꎬ2019ꎬ39(09):1611-1616.[13]李宏伟ꎬ张红芹ꎬ郝海军.核磁共振定量法测定恩曲他滨绝对含量[J].化学试剂ꎬ2018ꎬ40(08):755-758.(本文文献格式:万相勇ꎬ徐雪晶ꎬ徐英杰ꎬ等.定量核磁共振技术的测试流程[J].山东化工ꎬ2020ꎬ49(10):142-142.)241 SHANDONGCHEMICALINDUSTRY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第49卷。
核磁定量分析方法
核磁共振波谱定量分析法(一)特点:1、对于确定的核(质子),其信号强度与产生该信号的核(质子)的数目成正比,而与核的化学性质无关。
2、利用内标法或相对比较法,分析混合物中某一化合物时可无需该化合物的纯品作对照。
3、信号峰的宽度很窄,远小于各信号之间的化学位移的差值,因而混合物中不同组分的信号之间很少发生明显的重叠。
4、方法简易快速、专属性高,可选择性地测定复方药物或药物制剂中的组分乃至药物的立体异构体;一般无需分离,且不破坏被测样品。
(二)定量分析方法:NMR图谱中,可获得化学位移、偶合常数、共振峰面积或峰高。
化学位移和偶合常数是结构测定的重要参数;而共振峰面积或峰高是定量分析的依据。
共振峰面积或峰高直接与被测组分的含量成正比。
定量分析时,一般只对该化合物中某一指定基团上质子引起的峰面积或峰高与参比标准中某一指定基团上质子引起的峰面积进行比较,即可求出其绝对含量。
当分析混合物时,也可采用其各个组分的各自指定基团上质子产生的吸收峰强度进行相对比较,然后求得相对含量。
因此,在测量峰面积或峰高以前,必须了解化合物的各组成基团上质子所产生共振峰的相应位置,也就是它们的化学位移值(d值),并选择一个合适的峰作为分析测量峰。
常用的NMR定量分析方法有:1、内标法(绝对测量法):在样品溶液中,直接加入一定量内标物质后,进行NMR光谱测定。
将样品指定基团上的质子引起的共振峰(即吸收峰)面积与由内标物质指定基团上的质子引起的共振峰面积进行比较,当样品与内标均经精密称重时,则样品的绝对重量(Wu)可由下式求得:Wu/Ws=Au·EWu/ As·EWs ——Wu=Ws·Au·EWu/ As·EWs 式中:Au为样品测得和峰面积(不少于5次测定的平均值);As为内标物测得的峰面积(不少于5次测定的平均值);EWu为样品在该化学位移处的质子当量;EWs为内标在该化学位移处的质子当量。
核磁共振法定量测定
实验原理
• 内标法定量分析中对内标物选择的要求:
• 试样中不应含该物质 • 内标物质的信号响应与待测物质相近 • 能很好地溶解于测定体系,与体系无化学反应 • 内标物浓度与待测物质相近 问题3. 与外标物分析方法的区别?
实验内容
• 样品的预处理 将药片粉碎,称重后转移到核磁共振样 品管中,并加入内标,溶剂使待测组分 溶解于反应体系
实验目的
• 掌握核磁共振波谱法(NMR)进行定量 分析的基本原理及方法
• 了解核磁共振波谱仪的工作原理及基本 操作
实验原理
• 核磁共振产生的基本条件有哪些?
• 外加磁场 • 原子核的质子数或质量数不全为偶数(磁矩) • 原子核在外磁场中发生核自旋能级裂分 • 电磁波辐射(射频) • 该电磁波的能量恰好等于该核的两个相邻能级差
实验原理
• 问题1 C,Si元素能否产生核磁共振现象?如能, 则与H,P等元素的核磁共振信号的收集 过程有什么区别?
收集相应的同位素的核磁共振信号,如13C, 29Si
信号收集时间长
实验原理
• 屏蔽效应及其影响因素
核外电子对磁场的磁力线的排斥作用,造成对 核的屏蔽效应 屏蔽效应的改变完全取决于核外电子云密度
实验原理
• 化学位移
由于化学环境不同导致的核磁共振信号出现的位置的不同 采用四甲基硅烷(TMS)作为化学位移的标准源自质, 强屏蔽作用,单一的化学位移峰
问题2: 本实验中为何采用六甲基二硅氧烷为标准物质?
实验原理
• 影响化学位移的因素
• 诱导效应 • 共轭效应 • 各向异性 • 范德华效应 • 氢键的影响 • 溶剂效应
严重偏差来源于何处? • 本实验该如何进一步改进以实现各组分
的准确定量分析?
核磁定量标准
核磁定量标准摘要:一、核磁定量分析简介1.背景及应用场景2.定量核磁分析方法二、核磁定量分析过程1.样品准备2.仪器设备与参数设置3.数据采集与处理4.定量分析方法三、核磁定量分析的优点与局限1.优点2.局限四、提高核磁定量分析准确性的方法1.优化实验条件2.信号峰的选择与处理3.内标法的应用五、核磁定量分析在药物研发中的应用案例1.未有已知纯度的化合物分析2.药物纯度检测正文:核磁定量分析作为一种重要的分析方法,在药物研发、化学制品检测等领域具有广泛的应用。
本文将详细介绍核磁定量分析的方法、过程、优点与局限,以及如何在药物研发中提高分析准确性,并通过实际案例进行说明。
一、核磁定量分析简介核磁定量分析(Nuclear Magnetic Resonance Quantitative Analysis,NMRQA)是一种基于核磁共振技术对化合物进行定量的方法。
它通过测量样品中特定核素的信号强度,结合化学位移、偶合常数等参数,对化合物进行定量分析。
核磁定量分析适用于药物研发、化学制品分析等多个领域,对化合物的纯度、杂质、水分、残留溶剂等方面的检测具有重要作用。
二、核磁定量分析过程1.样品准备:首先,对待测化合物进行适当的处理,如溶解、过滤等,以保证样品具有良好的均匀性和稳定性。
2.仪器设备与参数设置:采用核磁共振仪进行数据采集,根据化合物性质选择合适的共振频率、脉冲序列和扫描范围等参数。
3.数据采集与处理:在设定好的条件下,对样品进行核磁共振信号采集。
采集到的数据需进行预处理,如基线校正、相位校正等,以消除噪声和信号漂移。
4.定量分析方法:核磁定量分析常用的方法有内标法、外标法等。
内标法是通过添加已知浓度的内标物,与待测物共同进行核磁共振信号采集,根据内标物与待测物的信号强度比例计算待测物的浓度。
外标法则是直接测量待测物和已知浓度的标准品的核磁共振信号,通过比较信号强度进行定量分析。
三、核磁定量分析的优点与局限1.优点:高灵敏度、高分辨率、定量准确可靠、样品用量少、操作简便等。
核磁滴定原理
核磁滴定原理
核磁滴定是一种常用的定量分析方法,主要用于测定样品中某种特定成分的含量。
其原理基于核磁共振现象,通过测定样品中特定核素的核磁共振信号强度与加入的滴定试剂浓度之间的关系,从而计算出样品中该成分的含量。
核磁滴定实验一般分为以下几个步骤:首先是制备标准溶液,即已知含量的滴定试剂的溶液。
其次是准备待测样品,通常需要将样品溶解于适当的溶剂中,并注意保持其浓度与滴定试剂反应的适当范围。
然后是选择合适的核磁共振仪器和参数,使其满足测定要求。
接下来是进行核磁共振测定,即将标准溶液和待测样品依次放入核磁共振仪中进行测试。
最后是处理数据和计算结果,通过对核磁共振信号的积分峰面积进行定量分析,计算出样品中待测成分的含量。
在核磁滴定中,滴定试剂的浓度是一个关键因素。
滴定试剂的浓度过高会导致核磁共振信号过大而失真,过低则会使信号过弱无法准确测定。
因此,在核磁滴定实验中需要经过一系列的优化与验证,以确保测定结果的准确性和可靠性。
总之,核磁滴定是一种利用核磁共振现象实现定量分析的方法。
通过测定核磁共振信号强度与滴定试剂浓度之间的关系,可以计算出样品中特定成分的含量,具有高度的灵敏度和选择性,被广泛应用于化学、生物、医药等领域中的定量分析和质量控制中。
核磁定量标准
核磁定量标准
核磁定量标准是指用一些特定的物质或方法来确定核磁共振(NMR)测量中的物质浓度或定量分析结果的准确性和可靠性的标准。
在核磁共振实验中,常常需要确定样品中各个成分的浓度或分子量,核磁定量标准的应用可以帮助实验者进行准确的浓度或定量分析。
核磁定量标准的选择应具备以下特点:
1. 物理稳定性:核磁定量标准应具有物理上的稳定性,即不随时间变化或被测条件影响。
2. 化学稳定性:核磁定量标准应具有化学稳定性,即不与其他物质发生反应或降解。
3. NMR响应:核磁定量标准应具有良好的NMR信号强度和分辨率,以便在核磁共振测量中能够准确和清晰地检测到。
4. 纯度:核磁定量标准应具有高纯度,以避免其他杂质对测量结果的影响。
5. 可重复性:核磁定量标准应具有良好的可重复性,使得测量结果能够在不同实验中保持一致性。
常用的核磁定量标准包括四氯化硅(Si(CH3)4)和甲酸(HCOOH)。
这些物质具有较好的核磁共振特性和稳定性,可以作为标准物质在核磁共振实验中进行浓度或定量分析。
根据标定好的浓度与核磁共振信号强度的关系,可以将待测样品的核磁信号与标准物质进行比较,进而确定样品的浓度或定量分析结果。
核磁数据处理方法
核磁数据处理方法引言概述:核磁共振(NMR)是一种重要的分析技术,广泛应用于化学、生物学和医学等领域。
在核磁实验中,数据处理是不可或缺的一步,它能够提取出样品中的有用信息并进行定量分析。
本文将介绍几种常用的核磁数据处理方法,包括峰识别、峰积分、峰拟合、谱图解析和谱图比对。
一、峰识别1.1 基线校正:首先,对核磁谱图进行基线校正,去除谱图中的基线干扰。
常用的方法有多项式拟合和基线滤波。
1.2 噪声过滤:接下来,对谱图进行噪声过滤,以减小噪声对峰识别的影响。
常用的方法有平滑、峰值平滑和小波去噪。
1.3 峰识别算法:使用合适的峰识别算法,将谱图中的峰识别出来。
常用的算法有阈值法、导数法和小波变换法。
二、峰积分2.1 区域积分:将谱图中的峰分为若干个区域,对每个区域进行积分计算。
该方法简单快速,适用于峰形较为对称的情况。
2.2 自适应积分:根据峰的形状和宽度,自动确定积分范围,以提高积分结果的准确性。
常用的方法有高斯拟合和洛伦兹拟合。
2.3 峰形修正:对峰进行修正,以消除峰形因素对积分结果的影响。
常用的方法有峰形修正因子和峰形修正函数。
三、峰拟合3.1 拟合模型选择:根据峰的形状和特征,选择合适的拟合模型。
常用的模型有高斯模型、洛伦兹模型和Voigt模型。
3.2 拟合参数估计:对谱图中的峰进行拟合,估计出峰的位置、高度、宽度等参数。
常用的方法有最小二乘法和非线性最小二乘法。
3.3 拟合结果评估:评估拟合结果的好坏,判断拟合是否合理。
常用的方法有残差分析和相关系数计算。
四、谱图解析4.1 化学位移分析:根据峰的化学位移,确定样品中的化学物质种类。
通过与标准物质进行比对,进行定性分析。
4.2 峰面积计算:根据峰的面积,计算样品中各组分的相对含量。
常用的方法有峰面积比较法和内标法。
4.3 耦合常数测定:通过分析峰之间的耦合关系,测定样品中的耦合常数。
常用的方法有一维和多维核磁共振实验。
五、谱图比对5.1 数据库搜索:将样品的核磁谱图与数据库中的谱图进行比对,以确定样品中的化合物。
中国药典定量核磁
中国药典定量核磁
中国药典中的定量核磁是一种利用核磁共振数据对样品中目标化合物的含量进行测定的方法。
该方法具有无需自身对照品、样品用量少、分析速度快、准确性较高等优点,因此被广泛应用于新药开发早期阶段、药物的质量控制、代谢组学、聚合物组成分析等领域。
在中国药典中,定量核磁被收入附录中,并明确了其合规性。
该方法主要分为绝对定量和相对定量两种。
绝对定量法通常使用内标法或外标法,其中内标法是比较常用的方法。
内标法的原理是内标峰和样品定量峰的峰面积比等于内标峰与定量峰的物质的量之比。
相对定量法则主要用于测定药物中多组分同时测定,且各个组分不易分离的情况。
在定量核磁的实践中,需要选择合适的内标物,常用的内标物包括马来酸、拉米夫定等。
同时,需要注意样品的处理和测量条件,以确保结果的准确性和可靠性。
总之,定量核磁是一种重要的药物分析方法,在中国药典中有明确的规定和应用范围。
在药物研发、质量控制等领域中,定量核磁的应用将会越来越广泛。
1。
中国药典 核磁
中国药典核磁
核磁共振(NMR)在《中国药典》中的应用主要是在有机化合物的定量分析方面。
药典中提到了NMR的绝对定量和相对定量分析方法,并记载了相关的实验参数和方法学验证。
定量核磁共振谱技术(qNMR)可以对有机化合物进行绝对量测定,并具有计量学的可追溯性。
在药物研发和药品质量控制中,活性成分的含量和有关物质的限量测定是分析工作的重要内容。
由于NMR在有机化合物鉴定方面的优势,它已被应用于药品质量控制中。
具体来说,qNMR可以用于药物中各组分的含量测定,以及药物的纯度分析等方面。
此外,NMR还可以用于新药研发中的结构分析和分子动态研究等方面。
在实际应用中,NMR的实验参数和方法学验证是非常重要的。
药典中详细记载了NMR的采集和处理参数,如内标法、标准化程序等。
同时,也强调了实验参数的优化和选择,以确保定量分析的准确性和可靠性。
总的来说,核磁共振(NMR)在《中国药典》中的应用非常重要,它为药品的质量控制和新药研发提供了强有力的分析手段。
二维核磁谱的定量研究
二维核磁谱的定量研究
二维核磁共振谱(2D NMR)是一种常用的表征化合物结构的方法,它可以通过对样品在不同化学位移范围内的吸收进行分析,获得化合物中不同类型的氢原子的化学环境信息。
在进行2D NMR谱图的定量研究时,可以采用以下几种方法:
1. 归一化法:将谱图中各个峰的强度除以一个标准物质的峰强度,使得不同样品的强度可以进行比较。
这种方法简单易行,但对于样品中含有多种不同类型的氢原子的情况,需要对每种类型的氢原子都进行归一化处理。
2. 内标法:将一种已知结构的内标物质加入样品中,并对样品和内标进行2D NMR谱图分析,可以通过比较样品和内标的谱图,计算出样品中各类型氢原子的含量。
3. 外标法:将多个已知结构的外标物质加入样品中,并对样品和外标进行2D NMR谱图分析,可以通过比较样品和外标的谱图,计算出样品中各类型氢原子的含量。
4. 多元线性回归法:将多个已知类型氢原子的含量作为自变量,样品中各类型氢原子的含量作为因变量,建立多元线性回归模型,可以通过模型预测样品中各类型氢原子的含量。
需要注意的是,在进行2D NMR谱图的定量研究时,需
要对样品进行适当的处理,以消除不同样品之间的差异。
此外,对于复杂的样品,可能需要采用多种方法进行分析,以提高定量分析的准确性和精度。
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核磁共振波谱定量分析法
(一)特点:1、对于确定的核(质子),其信号强度与产生该信号的核(质子)的数目成正比,而与核的化学性质无关。
2、利用内标法或相对比较法,分析混合物中某一化合物时可无需该化合物的纯品作对照。
3、信号峰的宽度很窄,远小于各信号之间的化学位移的差值,因而混合物中不同组分的信号之间很少发生明显的重叠。
4、方法简易快速、专属性高,可选择性地测定复方药物或药物制剂中的组分乃至药物的立体异构体;一般无需分离,且不破坏被测样品。
(二)定量分析方法:NMR图谱中,可获得化学位移、偶合常数、共振峰面积或峰高。
化学位移和偶合常数是结构测定的重要参数;而共振峰面积或峰高是定量分析的依据。
共振峰面积或峰高直接与被测组分的含量成正比。
定量分析时,一般只对该化合物中某一指定基团上质子引起的峰面积或峰高与参比标准中某一指定基团上质子引起的峰面积进行比较,即可求出其绝对含量。
当分析混合物时,也可采用其各个组分的各自指定基团上质子产生的吸收峰强度进行相对比较,然后求得相对含量。
因此,在测量峰面积或峰高以前,必须了解化合物的各组成基团上质子所产生共振峰的相应位置,也就是它们的化学位移值(d值),并选择一个合适的峰作为分析测量峰。
常用的NMR定量分析方法有:
1、内标法(绝对测量法):在样品溶液中,直接加入一定量内标物质后,进行NMR光谱测定。
将样品指定基团上的质子引起的共振峰(即吸收峰)面积与由内标物质指定基团上的质子引起的共振峰面积进行比较,当样品与内标均经精密称重时,则样品的绝对重量(Wu)可由下式求得:Wu/Ws=Au·EWu/ As·EWs ——Wu=Ws·Au·EWu/ As·EWs 式中:Au为样品测得和峰面积(不少于5次测定的平均值);As为内标物测得的峰面积(不少于5次测定的平均值);EWu为样品在该化学位移处的质子当量;EWs为内标在该化学位移处的质子当量。
若样品重为W,则百分含量=Wu/W ×100%
对内标物要求:(1)最好能产生单一的共振峰,在扫描的磁场区域中,参比共振峰与样品峰的位置至少有30Hz的间隔;(2)应溶于分析溶剂中;(3)应有尽可能小的质子当量(EWs);(4)不应与样品中任何组分相互作用。
常用的内标物有:苯或苯甲酸苄酯(在5.3ppm处,由C6H5COOCH2-C6H5中的-CH2所致),适用于非芳香化合物;马来酸,适用于非链烯型化合物。
2、相对测量法:当不能获得样品的纯品或合适的内标时,可用相对测量法进行分析。
操作方法与内标法相同。
计算相对含量是以样品指定基团上一个质子引起的吸收峰面积(A1/n1)和杂质指定基团上一个质子引起的吸收峰面积(A2/n2)进行比较,然后按下式计算样品与该杂质的相对百分含量:
样品的相对百分含量={(A1/n1/[(A1/n1)+(A2/n2)]}×100%
式中,n1和n2是指定基团的质子数。
本法适用于含有一、二种杂质的样品的分析。
3、外标法:欲测样品中某一组分的含量,可采用该组分的标准品做成一系列不同浓度的标准液,使样品液浓度在其范围内,然后进行NMR测定,由所得图谱中某一指定基团上质子引起的峰面积对浓度作图,即得标准品的校正曲线。
在平行条件下,测定样品溶液组分指定基团上质子的峰面积,即可由校正曲线求得样品的浓度。
4、峰高或峰位测量法:结构相似的混合物样品(如互为异构体),由于其NMR峰分离效果不好,用峰面积定量法不能精确测定,误差较大,此时可考虑采用峰高测量法或峰位测量法。
(1)峰高测量法:是基于峰高与样品中有关核的浓度成正比,各组分之间的峰高比只取决于样品的百分组成,而与样品的多少和仪器的性能无关。
测定某一对异构体时,先用异构体I和II的纯品配成溶液,再用质子快速交换简化光谱。
由简化的NMR光谱可知两异构体的吸收峰互不干扰;可测出各自峰高。
两者摩尔数MI+MII=1,若两者的峰高为HI和HII,则:HI=MI ×CI=(1-MII)CI ;HII=MII×CII ;两式中,CI和CII是异构体I和II的峰高系数,为已知,HI和HII可测得。
据此可求得MI和MII。
(2)峰位测量法:当样品中两种组分之间具有可进行质子快速交换的基团时,经质子快速交换后,原来两种组分基团的信号合并,在NMR光谱上得到单一信号,此峰的化学位移与两组分的摩尔分数有线性关系,因此,测出混合物的化学位移,可直接求出二组分的混合比例。
如有机胺及其盐的N-CHa上的质子可以进行质子快速交换,可用NMR法定量测定有机胺酸性水溶液的氯仿提取液中游离胺及其盐的比例。
混合物中N-CHa的化学位移(dm)可按下式计算:dm=db+(da-db)Xa式中db和da为纯的游离胺及其盐的化学位移,Xa为盐的摩尔分数。
以dm对Xa或Xb(游离胺的摩尔分数)作图,应呈直线关系。
因此可先用纯品配成已知组成比例的混合物,测
得其dm并作出校正曲线后,再测得未知混合物的dm,即可由校正曲线求得Xa 或Xb。