核磁共振波谱分析
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07
7.2.1 原子核的自旋
08
7.2.2 原子核的磁矩和自旋角动量
自旋量子数不为零的原子 核由于自旋而具有磁矩。
P (1)
P h I(I 1) (2)
2
为核磁矩,J.T-1;
P 为自旋角动量;
为磁旋比,核特征常数;
I 为自旋量子数;
h 为普朗克常数。
09
7.2.3 原子核在静磁场中的进动及能量
26
7.2.7 核磁共振谱图的形式
化学位移 碳核磁谱图(13C NMR)
纵坐标:吸收强度 (ppm)
谱峰积分面积 横坐标:化学位移 (ppm)
27
7.3 核磁共振仪器结构及组成
7.3.1 连续波(CW)核磁共振仪
射频振荡器
射频接收器
磁铁
磁铁
扫荡发生器
样品管
记录器
图6 连续波(CW)核磁共振仪结构示意图
7.3.3 仪器实例介绍
具有样品装取方便的优点,适用于 1-10mm各种直径的核磁样品管, 测试过程快捷、安全。
图13 Sample Mail 核磁共振谱仪
41
7.3.3 仪器实例介绍
图14 Avance 1000 核磁仪
世界第一台采用永久超导磁场技术的 频率高达1000 MHz核磁共振谱仪, 于2009年11月在法国里昂安装成功。
Edward Mills Purcell
01
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
一些原子核(如1H, 13C, 19F等)在强磁场中会产生能 量分裂,形成能级。当用一定频率的电磁波对样品进行辐 照时,特定结构环境中的原子核会吸收相应频率的电磁波 而实现共振跃迁。
Γ 频率
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
图16 核磁样品管及清洗器
上世纪80年代,开发成功核磁共振成像技术,利用人体组织 中的氢原子核的核磁共振现象进行成像。
图1 脑部的磁共振图像
图2 核磁共振成像仪
03
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(4)高分辨率固体核磁共振技术
高分辨率固体核磁共振技术 综合利用魔角旋转、交叉极 化及偶极去偶等技术,有力 地促进了固态材料结构的研 究和应用。
31
7.3.3 仪器实例介绍
视频资料介绍: http://www.bruker-biospin.com/samplexpress-video.html
SampleXpress TM是布鲁克公司 最新产品之一。 可以采用各种长 度的样品管 (100-190 mm), 其最高 频率达800M。
图7 SampleXpressTM 核磁共振仪
的电磁波辐射样品,当辐射
E
能量等于磁核能级差时磁核
将吸收能量实现跃迁。
E E
h
E
(h
2
)H0
(7)
H0 (8)
2
12
7.2.5 弛豫过程
根据玻尔兹曼定律,受激态磁核与低能级磁核保持一定比例 的平衡。受激态高能级磁核,失去能量回到低能级磁核的非 辐射过程,称为弛豫。
2
(2)脉冲傅立叶变换核磁共振仪的发明
PulseFT-NMR
Ernst 1966年发明 了脉冲傅里叶变换 核磁共振技术,促 进了13C、15N、 29Si核磁及固体核 磁技术的应用,因 而获得了1991年 诺贝尔化学奖。
Richard R. Ernst
02
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(3)核磁共振成像技术(MRI)
t为状态停留时间;
为频率测试误差;
h 为普朗克常数;
15
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
抗磁屏蔽效应:
H0
感应磁场 H0‘ 原子核外具有高度对称
的电子云在外加磁场作
用下,将产生相反方向
核外高度对称 电子云
的感应磁场。使磁核所 受的实际磁场强度小于 外加磁场强度H0。
16
7.2.6 核磁共振基本参数
28
7.3.1 连续波(CW)核磁共振仪
连续波(CW)核磁共振波谱仪组成
磁铁
提供恒定、均匀的磁场;
射频振荡器 通过高频交变电流产生稳定的电磁辐射;
射频接收器 接受线圈中产生的共振感应信号;
记录仪
记录核磁共振谱图;
探头
安装有射频振荡、接受线圈、样品管等;
29
7.3.2 傅里叶变换核磁共振仪(PFT-NMR)
6:4:24:6:3:3
a c c
e Pd b H3C N b
C
a c
c
SbF6-
He Hd
Hf
CH3
f
Hc
Pd-diimine 催化剂的
Ha
1HNMR 谱图
Hb
25
7.2.7 核磁共振谱图的形式
化学位移 纵坐标:吸收强度 (ppm) 氢核磁谱图(1H NMR)
谱峰积分面积 横坐标:化学位移 (ppm)
图3 固体核磁共振
图4 交叉极化的脉冲系列
04
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(5)目前的应用领域
随以上各类技术的发展,核磁共振分析技术已获得显著进展, 其应用领域已从溶液体系扩展到固体材料:
物质的分子结构与构型研究; 生理生化及医学领域的研究; 医疗领域; 固体材料如玻璃、高分子材料等的开发; 物质的物理性能研究;
18
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
H'0 H0 H0 (1)H0 H'0/(2) (1)H0 /(2) (10)
H 为0 外加磁场强度;
H 为' 0 实际磁场强度;
为磁旋比;
为核磁共振频率; 为屏蔽系数;
= 抗 + 顺 + 远
将能量传递给周围
的介质粒子,自身 2 1 低能级 回复到低能磁核的
过程。1/T2
14
7.2.5 弛豫过程
由海森伯测不准原理知频率测试 E t h
误差与弛豫效率成反比;由于液
态样品的弛豫效率较固态低,因 E h
而谱线较之更窄。
1 / t (9)
谱峰宽
谱峰窄
E为能量测试误差;
E H 0 cos (4)
E
m( h 2
)H
0
(5)
E
(h 2
)H
0
(6)
为进动角速度;
0
为0 进动频率;
为磁旋比;
H为0 静磁场强度;
为核磁矩;
为自旋轴与磁场夹角; m为磁量子数;
h 为普朗克常数;
11
7.2.4 核磁共振的产生及条件
在静磁场中,通过一定频率
7.2.6 核磁共振基本参数
(3)共振信号强度
核磁共振谱图
积分曲线 化学位移/ppm
核磁共振曲线上各 峰积分面积对应于 磁核数量,通过积 分面积之比可以确 定化合物的结构组 成等定量信息。
24
(a7a3.2)c c.6共b 核振Nd 信磁号共Nd 强b振度c基c a本a 参+ 数
Ha:Hb:Hc:Hd:He:Hf = 6:3.6:21.9:5.4:2.7:2.69
(1)化学位移
顺磁屏蔽效应:
H0
感应磁场 H0‘ 原子核外具有非球形对
称的电子云在外加磁场
作用下将产生同方向的
核外非球形对 称电子云
感应磁场,使磁核所受 实际磁场强度高于外加 磁场强度H0。
17
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
H0
各种感应磁场 H0‘
原子核处于 特定分子环境中
远磁屏蔽效应: 除了磁核自身的核外电 子云外,远处各类原子 或基团的成键电子云也 将产生感应磁场,使磁 核所受磁场强度高于或 低于外加磁场H0。
42
7.3.3 仪器实例介绍
世界第一台商品级 高分辨率固态核磁 谱仪,尤其适合生 物分子分析。
图15 Solid-State DNP-NMR Spectrometer 263 GHz AVANCE™ III
43
7.3.3 仪器实例介绍
脯胺酸的13C NMR谱图
44
7.4 核磁共振实验技术
7.4.1 样品管
高能级
1
低能级
1
高能级 横向弛豫:
受激态高能级磁核
将能量传递给同种
低能级磁核,自身
2Байду номын сангаас
低能级 回到低能级磁核的
过程。1/T1
13
7.2.5 弛豫过程
根据玻尔兹曼定律,受激态磁核与低能级磁核保持一定比例 的平衡。受激态高能级磁核,失去能量回到低能级磁核的非 辐射过程,称为弛豫。
2
高能级
1
低能级
高能级 纵向弛豫: 受激态高能级磁核
35
7.3.3 仪器实例介绍
结构分析与模拟
36
7.3.3 仪器实例介绍
具有结构紧凑、体积 小、重量轻、分辨率 优等特点。适合于化 学教育与研究领域。
图9 Fourier 300核磁共振谱仪
37
7.3.3 仪器实例介绍
具有灵活、通用、灵 敏度高等优点。可进 行宽频扫描,不仅适 用于氢谱,同时也适 用于其他磁核分析如 15N、19F等。
(2)自旋偶合和自旋分裂
H0
H‘ H‘
H=H0-2H’
H0
H‘ H‘
H=H0
H0
H‘
H=H0
由于相邻磁核在外 加磁场作用下发生 H‘ 取向,高分辨下将 导致谱峰分裂。
H0
H‘ H‘
H=H0 + 2H’
自旋分裂现象 H0
H0+2H’ H0-2H’
22
7.2.6 核磁共振基本参数
(2)自旋偶合和自旋分裂
目录
7.1 核磁共振分析的历史及现状 7.2 核磁共振分析的基本原理 7.3 核磁共振仪器结构及组成 7.4 核磁共振分析的实验技术 7.5 核磁共振分析在材料研究领域的应用
00
7.1 核磁共振分析的历史及现状
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(1)核磁共振现象的发现
Felix Bloch
Bloch 等于 1946 年发 现:特定结构中的磁核 会吸收一定波长或频率 的电磁波而实现能级跃 迁,开辟了核磁共振分 析的历史,因而获 1952年诺贝尔物理学 奖。
为化学位移,ppm;
为样品磁核的共振频率;
1
0 为标准物磁核共振频率;
OCH3 CH3O Si OCH3
OCH3
四甲基硅烷
20
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
各峰的化学位移
Pd-diimine 催化剂的 1HNMR 谱图
四甲基硅 烷基准峰
化学位移单位:ppm 21
7.2.6 核磁共振基本参数
使共振 信号向 高场移 动的屏 蔽效应
使共振 信号向 低场移 动的屏 蔽效应
远程原 子核外 电子产 生的屏 蔽效应
磁核所处化学环境的综合反应
19
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
10 106 0
(11)
化学位移: 同一种原子核在不同化学环 境中具有不同的核磁共振信 号频率,通常以四甲基硅烷 为基准进行衡量。
图10 SmartProbe核磁共振谱仪
38
7.3.3 仪器实例介绍
图11 Decaborane 11B NMR from SmartProbe
39
7.3.3 仪器实例介绍
图12 Decaborane 11B NMR with and without 1H decoupling:
recorded with NS=1 40
05
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(6)基本类型
原则上凡自旋量子数不为零的原子核均能测得 NMR信号, 但目前为止仅限于1H、13C、19F、31P、15N 等原子核,其 中氢谱和碳谱应用最为广泛。
06
7.2 核磁共振的基本原理
7.2.1 原子核的自旋
自旋量子数不为零的核是核磁共振研究的对象,其中I= 1/2 的原子核电荷均匀分布表面,其核磁共振谱线窄,最适宜于 核磁共振检测分析。
化学位移(ppm)
FT-NMR工作原理: 当样品经射频脉冲照射后 接受线圈感应得到含有样 品结构信息的干涉图,经 傅里叶变换后得频域核磁 共振谱图。 FT-NMR具有如下优点: 提高了仪器的灵敏度; 提高了测量速度;
30
7.3.3 仪器实例介绍
德国布鲁克(Bruker)公司
http://www.bruker-biospin.com/nmr.html
32
7.3.3 仪器实例介绍
由Ascend提供的1H NMR谱图
图8 Ascend 核磁共振谱仪
采用先进的超导技术,最 高频率达700-850MHz, 具有先进的磁场稳定功能。
33
7.3.3 仪器实例介绍
最新软件TopSpinTM: 集测试、数据处理及结构模拟等功能。
34
7.3.3 仪器实例介绍
自旋量子数不为零的原子核,在外加静磁场H0中,除了自 旋外还将绕H0运动,类似于陀螺的运动,称这种运动为进 动。
图5 原子核在静磁场中的运动(拉摩进动)示意图
10
7.2.3 原子核在静磁场中的进动及能量
在静磁场中,原子核的能量是量子化的,其相邻能级与静磁 场强度成正比。
0 2 0 H 0 (3)
Pd-diimine 催化剂 的1HNMR 谱图
自旋分裂现象
23
7.2.6 核磁共振基本参数
自旋分裂的n+1规律:n个相邻氢,出现n+1个 分裂峰,各分裂峰面积比为(a+b)n展开系数比。
信号强度
自旋偶合与自旋分裂
δ/ ppm 化学位移
自旋分裂应用: 对于结构分析特别有用,鉴定 分子的基团及其排列次序。
7.2.1 原子核的自旋
08
7.2.2 原子核的磁矩和自旋角动量
自旋量子数不为零的原子 核由于自旋而具有磁矩。
P (1)
P h I(I 1) (2)
2
为核磁矩,J.T-1;
P 为自旋角动量;
为磁旋比,核特征常数;
I 为自旋量子数;
h 为普朗克常数。
09
7.2.3 原子核在静磁场中的进动及能量
26
7.2.7 核磁共振谱图的形式
化学位移 碳核磁谱图(13C NMR)
纵坐标:吸收强度 (ppm)
谱峰积分面积 横坐标:化学位移 (ppm)
27
7.3 核磁共振仪器结构及组成
7.3.1 连续波(CW)核磁共振仪
射频振荡器
射频接收器
磁铁
磁铁
扫荡发生器
样品管
记录器
图6 连续波(CW)核磁共振仪结构示意图
7.3.3 仪器实例介绍
具有样品装取方便的优点,适用于 1-10mm各种直径的核磁样品管, 测试过程快捷、安全。
图13 Sample Mail 核磁共振谱仪
41
7.3.3 仪器实例介绍
图14 Avance 1000 核磁仪
世界第一台采用永久超导磁场技术的 频率高达1000 MHz核磁共振谱仪, 于2009年11月在法国里昂安装成功。
Edward Mills Purcell
01
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
一些原子核(如1H, 13C, 19F等)在强磁场中会产生能 量分裂,形成能级。当用一定频率的电磁波对样品进行辐 照时,特定结构环境中的原子核会吸收相应频率的电磁波 而实现共振跃迁。
Γ 频率
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
图16 核磁样品管及清洗器
上世纪80年代,开发成功核磁共振成像技术,利用人体组织 中的氢原子核的核磁共振现象进行成像。
图1 脑部的磁共振图像
图2 核磁共振成像仪
03
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(4)高分辨率固体核磁共振技术
高分辨率固体核磁共振技术 综合利用魔角旋转、交叉极 化及偶极去偶等技术,有力 地促进了固态材料结构的研 究和应用。
31
7.3.3 仪器实例介绍
视频资料介绍: http://www.bruker-biospin.com/samplexpress-video.html
SampleXpress TM是布鲁克公司 最新产品之一。 可以采用各种长 度的样品管 (100-190 mm), 其最高 频率达800M。
图7 SampleXpressTM 核磁共振仪
的电磁波辐射样品,当辐射
E
能量等于磁核能级差时磁核
将吸收能量实现跃迁。
E E
h
E
(h
2
)H0
(7)
H0 (8)
2
12
7.2.5 弛豫过程
根据玻尔兹曼定律,受激态磁核与低能级磁核保持一定比例 的平衡。受激态高能级磁核,失去能量回到低能级磁核的非 辐射过程,称为弛豫。
2
(2)脉冲傅立叶变换核磁共振仪的发明
PulseFT-NMR
Ernst 1966年发明 了脉冲傅里叶变换 核磁共振技术,促 进了13C、15N、 29Si核磁及固体核 磁技术的应用,因 而获得了1991年 诺贝尔化学奖。
Richard R. Ernst
02
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(3)核磁共振成像技术(MRI)
t为状态停留时间;
为频率测试误差;
h 为普朗克常数;
15
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
抗磁屏蔽效应:
H0
感应磁场 H0‘ 原子核外具有高度对称
的电子云在外加磁场作
用下,将产生相反方向
核外高度对称 电子云
的感应磁场。使磁核所 受的实际磁场强度小于 外加磁场强度H0。
16
7.2.6 核磁共振基本参数
28
7.3.1 连续波(CW)核磁共振仪
连续波(CW)核磁共振波谱仪组成
磁铁
提供恒定、均匀的磁场;
射频振荡器 通过高频交变电流产生稳定的电磁辐射;
射频接收器 接受线圈中产生的共振感应信号;
记录仪
记录核磁共振谱图;
探头
安装有射频振荡、接受线圈、样品管等;
29
7.3.2 傅里叶变换核磁共振仪(PFT-NMR)
6:4:24:6:3:3
a c c
e Pd b H3C N b
C
a c
c
SbF6-
He Hd
Hf
CH3
f
Hc
Pd-diimine 催化剂的
Ha
1HNMR 谱图
Hb
25
7.2.7 核磁共振谱图的形式
化学位移 纵坐标:吸收强度 (ppm) 氢核磁谱图(1H NMR)
谱峰积分面积 横坐标:化学位移 (ppm)
图3 固体核磁共振
图4 交叉极化的脉冲系列
04
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(5)目前的应用领域
随以上各类技术的发展,核磁共振分析技术已获得显著进展, 其应用领域已从溶液体系扩展到固体材料:
物质的分子结构与构型研究; 生理生化及医学领域的研究; 医疗领域; 固体材料如玻璃、高分子材料等的开发; 物质的物理性能研究;
18
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
H'0 H0 H0 (1)H0 H'0/(2) (1)H0 /(2) (10)
H 为0 外加磁场强度;
H 为' 0 实际磁场强度;
为磁旋比;
为核磁共振频率; 为屏蔽系数;
= 抗 + 顺 + 远
将能量传递给周围
的介质粒子,自身 2 1 低能级 回复到低能磁核的
过程。1/T2
14
7.2.5 弛豫过程
由海森伯测不准原理知频率测试 E t h
误差与弛豫效率成反比;由于液
态样品的弛豫效率较固态低,因 E h
而谱线较之更窄。
1 / t (9)
谱峰宽
谱峰窄
E为能量测试误差;
E H 0 cos (4)
E
m( h 2
)H
0
(5)
E
(h 2
)H
0
(6)
为进动角速度;
0
为0 进动频率;
为磁旋比;
H为0 静磁场强度;
为核磁矩;
为自旋轴与磁场夹角; m为磁量子数;
h 为普朗克常数;
11
7.2.4 核磁共振的产生及条件
在静磁场中,通过一定频率
7.2.6 核磁共振基本参数
(3)共振信号强度
核磁共振谱图
积分曲线 化学位移/ppm
核磁共振曲线上各 峰积分面积对应于 磁核数量,通过积 分面积之比可以确 定化合物的结构组 成等定量信息。
24
(a7a3.2)c c.6共b 核振Nd 信磁号共Nd 强b振度c基c a本a 参+ 数
Ha:Hb:Hc:Hd:He:Hf = 6:3.6:21.9:5.4:2.7:2.69
(1)化学位移
顺磁屏蔽效应:
H0
感应磁场 H0‘ 原子核外具有非球形对
称的电子云在外加磁场
作用下将产生同方向的
核外非球形对 称电子云
感应磁场,使磁核所受 实际磁场强度高于外加 磁场强度H0。
17
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
H0
各种感应磁场 H0‘
原子核处于 特定分子环境中
远磁屏蔽效应: 除了磁核自身的核外电 子云外,远处各类原子 或基团的成键电子云也 将产生感应磁场,使磁 核所受磁场强度高于或 低于外加磁场H0。
42
7.3.3 仪器实例介绍
世界第一台商品级 高分辨率固态核磁 谱仪,尤其适合生 物分子分析。
图15 Solid-State DNP-NMR Spectrometer 263 GHz AVANCE™ III
43
7.3.3 仪器实例介绍
脯胺酸的13C NMR谱图
44
7.4 核磁共振实验技术
7.4.1 样品管
高能级
1
低能级
1
高能级 横向弛豫:
受激态高能级磁核
将能量传递给同种
低能级磁核,自身
2Байду номын сангаас
低能级 回到低能级磁核的
过程。1/T1
13
7.2.5 弛豫过程
根据玻尔兹曼定律,受激态磁核与低能级磁核保持一定比例 的平衡。受激态高能级磁核,失去能量回到低能级磁核的非 辐射过程,称为弛豫。
2
高能级
1
低能级
高能级 纵向弛豫: 受激态高能级磁核
35
7.3.3 仪器实例介绍
结构分析与模拟
36
7.3.3 仪器实例介绍
具有结构紧凑、体积 小、重量轻、分辨率 优等特点。适合于化 学教育与研究领域。
图9 Fourier 300核磁共振谱仪
37
7.3.3 仪器实例介绍
具有灵活、通用、灵 敏度高等优点。可进 行宽频扫描,不仅适 用于氢谱,同时也适 用于其他磁核分析如 15N、19F等。
(2)自旋偶合和自旋分裂
H0
H‘ H‘
H=H0-2H’
H0
H‘ H‘
H=H0
H0
H‘
H=H0
由于相邻磁核在外 加磁场作用下发生 H‘ 取向,高分辨下将 导致谱峰分裂。
H0
H‘ H‘
H=H0 + 2H’
自旋分裂现象 H0
H0+2H’ H0-2H’
22
7.2.6 核磁共振基本参数
(2)自旋偶合和自旋分裂
目录
7.1 核磁共振分析的历史及现状 7.2 核磁共振分析的基本原理 7.3 核磁共振仪器结构及组成 7.4 核磁共振分析的实验技术 7.5 核磁共振分析在材料研究领域的应用
00
7.1 核磁共振分析的历史及现状
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(1)核磁共振现象的发现
Felix Bloch
Bloch 等于 1946 年发 现:特定结构中的磁核 会吸收一定波长或频率 的电磁波而实现能级跃 迁,开辟了核磁共振分 析的历史,因而获 1952年诺贝尔物理学 奖。
为化学位移,ppm;
为样品磁核的共振频率;
1
0 为标准物磁核共振频率;
OCH3 CH3O Si OCH3
OCH3
四甲基硅烷
20
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
各峰的化学位移
Pd-diimine 催化剂的 1HNMR 谱图
四甲基硅 烷基准峰
化学位移单位:ppm 21
7.2.6 核磁共振基本参数
使共振 信号向 高场移 动的屏 蔽效应
使共振 信号向 低场移 动的屏 蔽效应
远程原 子核外 电子产 生的屏 蔽效应
磁核所处化学环境的综合反应
19
7.2.6 核磁共振基本参数
(1)化学位移
10 106 0
(11)
化学位移: 同一种原子核在不同化学环 境中具有不同的核磁共振信 号频率,通常以四甲基硅烷 为基准进行衡量。
图10 SmartProbe核磁共振谱仪
38
7.3.3 仪器实例介绍
图11 Decaborane 11B NMR from SmartProbe
39
7.3.3 仪器实例介绍
图12 Decaborane 11B NMR with and without 1H decoupling:
recorded with NS=1 40
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7.1.1 核磁共振技术的发展历程
(6)基本类型
原则上凡自旋量子数不为零的原子核均能测得 NMR信号, 但目前为止仅限于1H、13C、19F、31P、15N 等原子核,其 中氢谱和碳谱应用最为广泛。
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7.2 核磁共振的基本原理
7.2.1 原子核的自旋
自旋量子数不为零的核是核磁共振研究的对象,其中I= 1/2 的原子核电荷均匀分布表面,其核磁共振谱线窄,最适宜于 核磁共振检测分析。
化学位移(ppm)
FT-NMR工作原理: 当样品经射频脉冲照射后 接受线圈感应得到含有样 品结构信息的干涉图,经 傅里叶变换后得频域核磁 共振谱图。 FT-NMR具有如下优点: 提高了仪器的灵敏度; 提高了测量速度;
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7.3.3 仪器实例介绍
德国布鲁克(Bruker)公司
http://www.bruker-biospin.com/nmr.html
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7.3.3 仪器实例介绍
由Ascend提供的1H NMR谱图
图8 Ascend 核磁共振谱仪
采用先进的超导技术,最 高频率达700-850MHz, 具有先进的磁场稳定功能。
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7.3.3 仪器实例介绍
最新软件TopSpinTM: 集测试、数据处理及结构模拟等功能。
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7.3.3 仪器实例介绍
自旋量子数不为零的原子核,在外加静磁场H0中,除了自 旋外还将绕H0运动,类似于陀螺的运动,称这种运动为进 动。
图5 原子核在静磁场中的运动(拉摩进动)示意图
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7.2.3 原子核在静磁场中的进动及能量
在静磁场中,原子核的能量是量子化的,其相邻能级与静磁 场强度成正比。
0 2 0 H 0 (3)
Pd-diimine 催化剂 的1HNMR 谱图
自旋分裂现象
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7.2.6 核磁共振基本参数
自旋分裂的n+1规律:n个相邻氢,出现n+1个 分裂峰,各分裂峰面积比为(a+b)n展开系数比。
信号强度
自旋偶合与自旋分裂
δ/ ppm 化学位移
自旋分裂应用: 对于结构分析特别有用,鉴定 分子的基团及其排列次序。