NMR新技术发展及化学应用分析.doc

NMR新技术发展及化学应用分析摘要：NMR核磁共振技术是通过核磁共振作用来探测与研究物质或者物质属性的一种实验技术，它在各领域的应用都非常广泛。NMR核磁共振技术的发展关键是超高场强的磁体，近年来，随着社会的发展与科技的不断进步，NMR核磁共振技术也有了一定的飞跃与突破。本文主要围绕NMR核磁共振新技术的发展以及核磁共振技术在农药残留检测中的应用分析等内容展开讨论。关键词：NMR核磁共振技术；农药残留；检测应用；分析NMR核磁共振技术是通过核磁共振作用来探测与研究物质或者物质属性的一种实验技术，它在各领域的应用都非常广泛。NMR核磁共振技术的发展关键是超高场强的磁体，近年来，随着社会的发展与科技的不断进步，NMR核磁共振技术也有了一定的飞跃与突破。本文主要围绕NMR核磁共振新技术的发展以及核磁共振技术在农药残留检测中的应用分析等内容展开讨论。1、NMR核磁共振技术发展NMR核磁共振技术是通过核磁共振作用来探测与研究物质或者物质属性的一种实验技术，它是通过微观粒子对电磁波吸收进行观察探测的，NMR核磁共振技术的应用非常广泛，并且NMR核磁共振技术在很多领域都得到过应用。核磁共振技术进行物质及其属性分析检测时是通过物质分子的相关结构信息，对物质原子的化学环境、原子情况以及相邻基团分子情况等进行了解分析实现的。使用核磁共振定量的方法进行物质分析检测，不仅分析操作的方法简单，而且在进行采样分析中，所需物质样品也很少，受干扰小，分析检测结果精确性也十分高。NMR核磁共振技术最早出现于上世纪四五十年代，NMR核磁共振技术的发展主要经历了最早发明与实验期、NMR连续波核磁共振大发展时期、脉冲Fourier变换NMR技术的兴起时期以及核磁共振技术的成熟时期。NMR核磁共振技术的最早发明与实验期主要是对NMR核磁共振技术的理论奠定，与不断的进行试验基础论证。NMR核磁共振技术的连续波核磁共振大发展时期最主要的贡献就是对化学位移与J耦合现象的发现，这一时期，NMR核磁共振技术开始受到相关人士的重视并在科学技术发展上得到应用。NMR核磁共振技术的脉冲Fourier变换NMR技术的兴起时期主要是对NMR核磁共振技术的提升时期，脉冲Fourier变换NMR技术的兴起使得核磁共振技术的灵活性以及其在科研领域中应用检测也越来越精确。这一时期，NMR核磁共振技术还出现了许多新技术，比如核磁共振双频与多频技术、磁场超导化技术以及核磁共振技术的谱仪结构发展等。随着核磁共振技术的不断研究发展与在实际中应用，核磁共振技术逐渐进入了技术成熟时期，这也就是核磁共振技术现在正处于的时期。核磁共振技术的成熟主要表现在与计算机应用技术的结合以及核磁共振技术检测仪器的不断高端化，核磁共振技术出现各种新脉冲序列、二维、三维的核磁共振谱技术以及多量子跃迁NMR测定技术和固体高分辨NMR技术、LCNMR联用技术等，而且新近出现的核磁共振成像技术也在医学领域得到应用。2、NMR核磁共振技术在农药残留检测中的应用农药残留对于农产品质量以及人们的健康安全有着极大地影响作用，因此对于农药残留的检测也十分受到重视。农药残留检测机构进行农产品的检测中运用到的检测手段与检测方法一般比较多样，多是运用一些检测仪器例如气相色谱仪、气质联用仪、液相色谱仪、液质联用仪等仪器进行农产品质量的检测，这些检测仪器中没有使用核磁共振原理技术的检测仪器，但是在进行物质及属性分析中，核磁共振技术检测分析结果不仅具有高灵敏度而且检测结果也具有相当高的精准度，在农产品农药残留检测上具有很大的应用空间。因此随着核磁共振技术的进步与成熟，核磁共振技术技术也逐渐在农产品农药残留检测中得到应用。2.1 NMR核磁共振技术的基本原理NMR核磁共振技术就是通过核磁共振产生的信号信息，形成核磁共振谱，通过对核磁共振谱的研究分析，从而对被研究物质的化学位移、共振峰情况、耦合常数等进行研究总结，形成一定的研究数据或资料。NMR核磁共振技术的核磁共振过程就是通过核磁静磁场中电磁波的照射或者磁场自旋核的作用，吸收电磁波能量实现自旋核低能态到高能态转变过程。NMR核磁共振技术中物质的化学位移与耦合常数是技术检测中的重要参数，物质振峰情况中的振峰面积以及峰高等则是核磁共振技术进行研究分析的依据。NMR核磁共振技术中，不同物质之间所产生的核磁共振谱是不一样的，因此在进行物质属性核磁共振分析与研究中还可以使用定量分析的方法进行研究分析，在核磁共振定量分析中，核磁共振谱中物质共振峰的面积和共振峰高和物质本身的含量之间是正比关系。核磁共振定量分析对于物质属性的研究分析操作掌握也很简单，而且检测准确性也很高。2.2 NMR核磁共振技术在农药残留检测中的应用及分析NMR核磁共振技术在农药残留检测中的应用已经逐渐普遍，NMR核磁共振技术在对于有机化学、药物化学、物理化学以及生物化学的检测应用上具有一定的优越性。NMR核磁共振技术在进行农产品农药残留的检测应用中，实际上是通过核磁共振技术对农产品农药残留的磷、氟残留含量以及农药残留毒性对农产品的影响情况进行检测分析的过程。在进行农产品农药残留磷、氟残留含量成分检测中，首先要对于含磷、氟成分的有机农药有一定的检测了解，一般情况下，含磷、氟成分的有机农药中，只有只有一个磷原子或者氟原子，在利用核磁共振技术进行磷、氟原子成分检测时，如果检测到的磷、氟原子核磁共振谱图上出现几个磷、氟原子峰时，那么农产品中就存在有不同成分的含磷、氟化合物的混合物。使用核磁共振技术进行农产品残留农药成分的检测分析在技术与检测上都具有一定额优势。而传统的农产品农药残留检测法中不仅需要进行相关残留成分的提取、分离等工作，而且检测操作的过程也十分繁琐，没有核磁共振技术进行农产品农药残留检测分析时方便易操作，而且在使用核磁共振技术进行农产品农药残留检测时，对于农产品农药残留检测的样品破坏性很小，检测分析结果也是十分精确。对于农产品农药残留毒性对于农产品影响检测中，首先要注意的是，影响农产品的残留农药成分中不仅只有农药母体化合物以及其代谢物会对农产品质量产生影响，农药残留中的所含杂质也会对农产品产生毒性影响。比如马拉硫磷农药产品中就含有很多的杂质，这些杂质在茶树中尤其容易产生毒性影响。经常会见到的滴滴涕累的农药产品，它在农产品中的残留成分主要是三氯杀螨醇。该农药成分化学结构与滴滴涕只有一个氯原子和一个氢原子的差别，在使用核磁共振技术进行残留成分检测时，该残留成分的核磁共振谱图中振峰面积和振峰高度与该残留成分的相应质子数之间是一个正比关系，同时，该残留成分所检测出的核磁共振谱的振峰面积与高度信息也是对化合物进行结构测定的一个重要参数和重要依据口。使用NMR核磁共振定量分析技术进行农产品残留农药对于农产品毒性影响时，不需要进行任何分子的操作绘制过程，就可以实现对农产品残留成分的多组分混合物、元素以及有机物中活泼氢等试剂的检测分析，非常方便。此外，在进行农产品农药残留代谢物以及毒性影响检测分析和农药残留成分的降解中，核磁共振技术同样可以通过对残留成分的核磁共振谱检测，实现对于残留成分的结果评定，以实现检测的目的，保证农产品质量对人的影响。3、结束语NMR核磁共振技术在有机化学、药物化学、物理化学以及生物化学等领域的应用非常广泛，而且由于核磁共振技术在进行物质成分的检测分析中所具有的优越性，使得NMR核磁共振技术十分受到专业科研人员的青睐，尤其是近几年，NMR核磁共振技术在社会与科技发展进步的大背景下，不仅技术日益成熟而且出现很多新技术，这对于科研进步都十分有帮助。参考文献1张志勇，林美金，林玉兰，陈忠.不均匀不稳定磁场下高分辨液体核磁共振新技术的研究进展J.波谱学杂志.2010（3）.2王磊，何真，张博，蔡新华.基于红外与核磁共振技术揭示C-S-H聚合机理J.建筑材料学报.2011（4）.3刘静欣，陶朱，薛赛凤，祝黔江，张建新.瓜环与哌嗪衍生物主客体配合物的研究J.无机化学学报.2004（2）.4杨正明，