现代仪器分析——核磁共振波谱法

，NMR，NMR，核磁共振波谱，2，目录，3，1，概述，将磁核放入强磁场后，以适当频率的电磁波照射，吸收能量，在核能准尉转移发生期间生成核磁共振信号，获得核磁共振，利用核磁共振谱进行结构测量，定性和定量分析简称NMR。辐射源：传播作用物质(60 500 MHz RF):原子核量子检测信号：吸收的原因：原子核自旋能级的转移，4，2，基本原理，原子核自旋运动原子核的自旋运动具有一定的自旋角动量；自旋角动量也是量子化的，与自旋量子数I的关系如下：5、自旋量子数I与原子核的质量数和原子数(电荷数)相关。也就是说，与原子核中的质子数和中子数有关。其中I=1/2的核(1H，13C)电荷是球形分布，核磁共振现象比较简单，是核磁共振研究的主要对象。核磁共振现象，6，原子核带有正电荷，因此旋转时产生磁矩。那个方向可以用右手定则确定。磁矩和自旋角动量的关系越大，原子核的磁旋转比越强，磁自身也越强，在核磁共振中就越容易检测到。7，缓和，缓和可以分为自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫自旋-晶格弛豫(纵向弛豫):自旋核与周围分子交换能量的过程。自旋-自旋弛豫(横向弛豫):自旋核心之间的能量交换过程。8，3，核磁共振谱仪，仪器组件：磁场、探针、射频和磁场扫描设备、射频监测设备、数据处理设备控制六个部分。9，主要组件，磁铁：提供稳定均匀的外部磁场永磁：200MHz铌钛超导材料线圈，放置在双液氦杜瓦瓶(液氮外安装)上，逐渐添加电流，移除电源以达到要求。10，RF发射器生成与外部磁场相匹配的RF频率，其中自旋核从低能转移到高能级。就像光谱仪的照明。自旋核心与7.0463T的磁场不同，1H RF发生器必须产生300MHz电磁波，13C必须产生75.432MHz电磁波。11，RF接收器接收传输样本核磁共振信号的RF输出，并将其传输到放大器放大。就像光谱仪的探测器。探针样品管片发射线圈接收线圈预放大器温度变化元件，12，扫描单元用于控制扫描速度、扫描范围等参数；通常是扫掠模式。在一定范围内，连续在外部磁场中产生微小变化的小磁场通过扫描线圈依次产生不同共振位置的自旋核磁共振。Rf接收器检测信号丢失，放大并记录。连续波谐振腔是为了获得更好的光谱，多次扫描累积而费时的单通道谐振器。13，4，化学位移和自旋耦合，分裂，h0，h0，1，化学位移的生成质子(1H)的共振信号由外部磁场强度和原子核的磁矩决定，但任意原子核被电子云包围。根据伦茨定律，外部电子通过外部磁场的作用产生环形电流，并引导与外部磁场方向相反的二次磁场。这种电子的作用被称为电子对外部磁场的屏蔽作用。将原子核置于不同于外部磁场的场强下的屏蔽效果：h=h0-h=h0- h0=(1-) h0要在氢原子核中发生核磁共振，必须满足以下条件：14，2，化学位移的标记方法，化学位移的标准物质，完全暴露的氢相对标准：四甲基硅烷si (CH3) 4 (TMS)-内部标准水的位移常数为TMS=0，15，3，影响化学位移的因素，1)电负性：随着电负性大的原子和质子的距离增加，化学位移值减小。电负性大的原子数量增加，化学位移值增加。(2)磁各向异性效应3)氢键：分子内形成的氢键，其化学位移的值与溶剂及其浓度无关，只与本身的结构有关；分子间氢键，化学位移值与溶剂的特性和浓度有关，为什么每个氢原子核总是不表示单峰，有时是多峰？CH3CH2I，4，自旋耦合，分裂，原因：相邻两个氢原子核之间的自旋耦合(自旋干涉)，17，自旋耦合和自旋分裂自旋分裂自旋氢原子核生成的净或逆外磁场方向的原子核自旋磁场，通过影响距离更近的其他氢原子核，可以分割核磁共振频率：耦合关系两个组的峰值对峰分裂的n 1定律，耦合只能在短距离相互分裂的氢核之间间隔两到三个化学键；18，5，应用，未知化合物1HNMR谱分析，分析步骤：根据子类型计算不饱和；积分曲线测量每一步的高度，将其转换为整数比率，然后转换为对应于每一组峰值的氢原子数。根据化学位移值、质子数和峰值裂纹推测结构单