核磁共振法.ppt

1、,核磁共振法（NMR） 第一节概述 核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段 ，由于其可深入物质内部而不破坏样品 ，并具有迅速、准确、分辨率高等优点而得以迅速发展和广泛应用 ，已经从物理学渗透到化学、生物、地质、医疗以及材料等学科 ，在科研和生产中发挥了巨大作用 。 核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Block)和哈佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的，两人因此获得1952年诺贝尔物理学奖。50多年来，核磁共振已形成为一门有完整理论的新学科。,12位因对核磁共振的杰出贡献而获得诺贝尔奖科学家,1944年 I.Rabi 1952年 F.Block 1952年 E.M.

2、Purcell 1955年 W.E.Lamb 1955年 P.Kusch 1964年 C.H.Townes 1966年 A.Kastler 1977年 J.H.Van Vleck 1981年 N.Bloembergen 1983年 H.Taube 1989年 N.F.Ramsey 1991年 R.R.Ernst,Rabi 共振方法测量原子核磁性 Block和 Purce 1946年发现了核磁共振现象。 Lauterbur 和Townes 第一张核磁共振影象，用微波 方法精准测出了氢原子的能级，进行了光频段量子 放大器的计算和证明。 Kastler 研究了原子内光磁共振的双共振方法，发明了 全球

3、定位系统和原子钟。 J.H.van vleck （1977）N.Bloembergen（1981） H.Taube（1983） N.F.Ramsey （1989） 提出了NMR 的基本原理，实现核磁共振的两种方法，发明了NMR 的检测方法，Fourier变换NMR方法 R.R.Ernst 高分辨NMR波谱，二维NMR波谱,一，核磁共振的产生 原子核有自旋现象，自旋量子数为I，在磁场中，原子核有2I+1个不同取向。I=0时无磁距，这类原子核无核磁共振现象。自旋产生的角动量数值由自旋量子数决定。总角动量 自旋量子数不为0的核都有磁距， 其数值 具有磁距的原子核是核磁共振研究对象。如核自旋量子数I=

4、1/2： 所以其磁量子数有二个数值： I=1/2 m=+1/2 E= -B0 = I Bo= m=-1/2 E= +B0 （磁距） （I） （）,h,2,2 vo回旋频率,第二节 核磁共振基本原理, E= 2Bo 共振时 例如BO=1T, 1H的吸收频率是 v=(26.753107 /sT1T)/2=42.6MHz 核磁共振基本方程式.核接受2Bo能量就产生共振.可以用电磁波照射核,当电磁波能量符合 体系产生跃迁,E=2hvoI () I=1/2 E = hvo (),V射= Vo= (),Bo,2,固定磁场扫频；固定辐射频率扫场。,原子核 I 天然丰度 相对 在7.05T磁场 % N 107

5、 rad/sT 敏感度 共振频率 1H 1/2 99.985 2.7925 26.753 1.00 300(MHz) 13C 1/2 1.108 0.7025 6.728 1.5910-4 75.45 15N 1/2 0.37 -0.2835 -2.712 1.0410-5 30.42 19F 1/2 100 2.6285 25.179 0.833 228.27 29Si 1/2 4.70 -0.5555 -5.319 7.8410-3 59.61 31P 1/2 100 1.1315 10.840 6.6310-2 121.44 2H 1 0.015 0.857 4.107 9.6510-2

6、 46.05 35CI 3/2 75.53 0.822 2.624 4.7010-3 29.40 17O 5/2 0.037 -1.8925 -3.628 2.9110-2 40.68 1N=0.5050410-26 J/T rad是弧度,s是秒 相对敏感度 相同核数目和相同磁场的丰度比,二屏蔽效应和化学位移,核外电子在外磁场作用下绕核环流，产生与外加磁场方向相反的感应磁场,或受影响使H核外电子云密度增加，H核感受到较外加磁场弱的磁场，必须用较高的外加场使之发生共振。,H=Ho-H感应,原子核按I的数值分为三类，其中最适宜核磁共振的核I=1/2。 中子，质子数均为偶数 则I=0，12C 16O

7、 32S等，无磁性 2中子，质子数一为偶数，另一为奇数，则I为半整数。I=1/2 有 1H 13C 15N 19F 31P等；I=3/2有 7Li 9Be 11B 33S 35CI等；I=5/2 有 17O 25Mg 27AI 55Mn等 3中子，质子数均为奇数，则I为整数。I=1有 2H 6Li 14N等；I=2有 58Co等；I=3有 10B等。,1. 屏蔽效应 (shielding effect),屏蔽作用使氢核的共振吸收移向高场,核磁共振方法最主要功能在于：不同官能团的同种磁性核，其共振频率稍有变化，即在谱图中位置不同。可以根据位置不同确定样品分子中有哪些官能团。 实际作用在原子核上的

8、磁感应强度不是Bo而是Bo(1-),2. 化学位移 不同化学环境中的氢核，受到的屏蔽或去屏蔽作用不同，在 磁场强度不变时,他们的共振吸收出现在不同位置。表示：/ppm。, = 106 = 106,V样品-V标准,V标准,V,V标准,标准物: 四甲基硅烷 (CH3)4 Si， TMS =0（单峰） CHCl3： = 106 = 7.28 ppm 60MHZ,437HZ,核外电子运动产生和外加磁场方向相同的磁场,或环境影响使核外电子云密度减少，这样的去屏蔽效应使氢核的共振吸收移向低场。屏蔽常数大,磁场强度增大才能满足共振条件,化学位移小;屏蔽常数小,外加磁场强度小,共振条件即可满足,化学位移大.,

9、H/ppm,值小，屏蔽作用大； 值大，屏蔽作用小；,三. 影响化学位移的主要因素,1. 诱导效应的影响,电负性大的原子（或基团）与 1H邻接时，其吸电子作用使氢 核周围电子云密度降低，屏蔽作用减少，共振吸收在较低场，,即质子的化学位移向低场移动，值增大；相反，给电子基团 则增加了氢核周围的电子云密度，使屏蔽效应增加，共振吸,收在较高场，即质子的化学位移向高场移动，值减小。,（ 增大）,（ 减小）, /ppm, /ppm,试比较下面化合物分子中 Ha Hb Hc 值的大小。,b a c,讨论, 电负性较大的原子，可减小H原子受到的屏蔽作用，引起 H原子向低场移动。向低场移动的程度正比于原子的电负

10、 性和该原子与H之间的距离。,2. 共轭效应的影响,同上。使氢核周围电子云密度增加，则磁屏蔽增加，共振吸收 移向高场；反之，共振吸收移向低场。,讨 论,p-共轭，屏蔽增，-共轭，屏蔽减,7.78,6.70,8.58,8.08,7.94,3. 磁各向异性效应,具有多重键或共轭多重键分子，在外磁场作用下，电子会沿 分子某一方向流动，产生感应磁场。此感应磁场与外加磁场方,向在环内相反（抗磁），在环外相同（顺磁），即对分子各部 位的磁屏蔽不相同。,1）双键与三键化合物的磁各向异性效应,苯环上氢在去屏蔽区；烯烃质子也在去屏蔽区；炔烃质子在屏蔽区。,2）芳环的磁各向异性效应,苯环平面上下方：屏蔽区，侧面：

11、去屏蔽区。H= 7.26, 和键碳原子相连的H，其所受屏蔽作用小于烷基碳原子 相连的H原子。 值顺序：,18-轮烯： 内氢= -1.8ppm 外氢= 8.9ppm,4. 氢键的影响,具有氢键的质子其化学位移比无氢键的质子大。氢键的形成 降低了核外电子云密度（去屏蔽）。,随样品浓度的增加，羟基氢信号移向低场。,分子内氢键，其化学位移变化与溶液浓度无关，取决于分子 本身结构。,高温使OH、NH、SH等氢键程度降低，信号的共振位置移向 较高场。, 识别活泼氢可采用重水交换。, 活泼氢的值与样品的浓度、温度及所用溶剂的化学性质有关。,特征质子的化学位移数值（范围）,常见有机化合物的化学位移范围,四.

12、偶合常数,1. 自旋-自旋偶合与自旋-自旋裂分,自旋核与自旋核之间的相互作用。自旋-自旋偶合引起的谱 带增多的现象。,一级裂分(1)某核和n个磁等价核耦合,可以产生n+1条谱线,如再和另一组m个磁等价核耦合,可以产生(n+1)(m+1)条谱线 (2)谱线裂分间距是它们的耦合常数J (3)一级裂分多重峰,通过其中心点对称,中心点位置是化学位移值 (4)多重峰相对强度为(a+b)n 的系数,n是等价核个数,互相耦合的二组峰都是从最外的一个峰开始逐渐向上倾斜。,复杂裂分:/J6是一级谱; /J6是高级谱,其峰数目一般大于n+1规律所计算的数目,相对强度关系复杂.一般情况不能直接读出和J值,必须通过计

13、算得到.,CH3CHO分子中各组氢分别呈几重峰？,试判断,2.偶合常数(J),自旋-自旋偶合裂分后，两峰之间的距离，即两峰的频率差： Va- Vb 。 单位:HZ,A与B是相互偶合的核，n为A与B之间相隔的化学键 数目。,偶合常数与化学键性质有关，与外加磁场强度无关。数值依 赖于偶合氢原子的结构关系。, 相互偶合的两组质子，彼此间作用相同，其偶合常数相同。,1）同碳偶合,同一碳原子上的化学环境不同的两个氢的偶合。2JH-H,2）邻碳偶合,两个相邻碳上的质子间的偶合。3JH-C-C-H, 同种相邻氢不发生偶合。,（一个单峰）,3）远程偶合,间隔四个化学键以上的偶合。通常分子中被键隔开。,偶合常数

14、的大小, 表示偶合作用的强弱。它与两个作用核之间 的相对位置、核上的电荷密度、键角、原子序以及核的磁旋 比等因素有关。, 一般，间隔四个单键以上，J值趋于零。,一些常见的偶合常数 （J/HZ）,化合物 C2H2BrCl的NMR图谱中有两个单峰，J=16HZ。 试推测该化合物的结构。,问题,五. 化学等价、磁等价、化学不等价,分子中两个相同的原子处于相同的化学环境时称化学等价。 化学等价的质子必然化学位移相同。,1) 化学等价（化学位移相同）,Ha Ha ; Hb Hb 化学等价,对称操作判断分子中的质子：,等位质子 通过对称轴旋转能互换的质子。 在任何环境中是化学等价的。,对映异位质子 通过旋

15、转以外的对称操作 能互换的质子。在非手性溶剂中化学等价， 在手性环境中非化学等价。,非对映异位质子 不能通过对称操作进 行互换的质子。在任何环境中都是化学 位移不等价。,2）磁等价（偶合常数相同）,一组化学位移等价的核，对组外任何一个核的偶合常数彼此 相同，这组核为磁等价核。,Ha与Hb磁等价 (JHaHc= JHbHc),3）磁不等价,与手性碳原子连接的-CH2-上的两个质子是磁不等 价的。,双键同碳上质子磁不等价。,单键带有双键性质时会产生不等价质子。,构象固定的环上-CH2质子不等价。,苯环上质子的磁不等价。,第三节 NMR仪器 一，连续波谱NMR仪器组成 1，磁铁 磁场均匀，强度大。一

16、般磁铁的强度不能超过2.4T,相当H核的共振频率100MHz.超导磁体现在可以达到1000MHz. 2,扫场线圈 可以连续改变磁场强度的百万分之几十,在固定射频频率时,用它改变磁场强度. 3,射频震荡器 一般用固定频率,扫频的应用少. 4,射频接受器 记录样品中H核吸收的能量. 5,记录仪 6,试液管 旋转以保证吸收均匀 二,脉冲-傅立叶变换核磁共振波谱仪 连续核磁共振波谱仪效率低,采样慢,累加困难,更不能实现核磁共振新技术. 傅立叶变换分析仪器有共同处:首先在很短时间内激发所有的检测对象;其次是计算机把所有的检测对象同时产生的信号(时域信号)转变为按频率分布的信号(频谱) 脉冲-傅立叶变换核

17、磁共振波谱仪用多道发射机同时发射多种频率，使不同化学环境的核同时激发，相应用多道接受机同时获得所有核的共振信息，这样可以大大提高灵敏度和分析速度。,用包含一定范围的各种频率的电磁波的脉冲将样品中所有的核激发,为提高灵敏度需要多次激发,累加信号.,某脉冲的宽度t p为10s，脉冲间隔t r是2s，则不同频 率射频波的数目是 n=2 t r / t p =2x2/10 x10-6 =4x105 这样多的射频波足以使样品中具有不同化学位移的核同时受到激发，产生共振，得到FID信号，经过付立叶变换后得到NMR谱。图4-5 图4-3表示脉冲前后宏观磁化强度M的运动 a 热平衡时B0 方向宏观磁化强度M0

18、 在Y方向的分量为0，无NMR信号 b 沿X方向加射频脉冲， 在Y方向接受信号，此时核自旋受到激发，磁化强度M0 不再保持静止，而是绕X轴转动， M0倾倒一个角度，如此角度为90O 则射频脉冲称为90O射频脉冲，在Y方向接受到的分量MY 信号最大 c 代表横向弛豫,d 射频脉冲过后B0 仍然和轴作用，M要逐渐恢复到热平衡状态。这个过程称为纵向弛豫，这需要一定时间完成。M受B0 作用，同时还进行拉莫尔进动，M将象图4-4所示，以螺旋旋进方式恢复到M0 ，此时在Y轴方向将检测到宏观磁化强度M在Y轴分量MY的变化。 MY随时间t变化的图形，叫自由感应衰减信号（FID），然后经过付立叶变换后得到NMR

19、谱 射频脉冲过后，纵向弛豫的同时有横向弛豫。它使核磁距在XY平面上的分布由相对密集到均匀分散。,频率为f的连续,等幅的射频波,受到一个脉冲方波序列调制后,实际包含了多个分立的射频分量.这些射频分量的频谱宽,可以覆盖相应同位素产生核磁共振时化学位移的宽度,而且各射频分量强度可认为相等,分立的射频分量,之间频率间隔实际靠得相当近.采用这样方式形成多道发射机,能够使样品中不同基团的核同时共振.以快速傅立叶变换作为接受机。 脉冲-傅立叶变换核磁共振波谱仪用样品量少,可以方便地进行累加测试.由于可以采用不同脉冲进行脉冲方波序列调制从而产生多种脉冲序列,完成连续核磁共振波谱仪无法完成的实验.例如多种多样的

20、核磁共振二维谱. 三,超导磁铁 200MHz以上的高频谱仪采用超导磁铁.线圈浸在液He 中,为降低它的消耗,外围用液N包裹,对线圈慢慢通电流,产生额定磁场强度后,只要线圈浸在液He中,电流就一直维持下去（此时不要电源）.但要及时补充液He和液N,费用高.,第四节核磁共振的各类谱 一NMR氢谱 记录氢谱是单脉冲实验,即一个脉冲作用后,随即采样 为使谱图有好的信噪比,检测时可以进行累加,即重复采样.由于氢核的纵向弛豫时间不长,所以重复脉冲时间间离不长. 记录氢谱后,对每个峰组进行积分,便于计算各类氢核数目比. 例1,图4.4.8是-溴乙苯的 1H NMR谱图 化学位移值=7.3 ,5.1 ,2.0

21、 峰面积比 5 : 1 : 3 = 2.0是二重峰,质子数为3,对应CH3的吸收,相邻碳上有一个质子; = 5.1是四重峰,质子数为1,相邻碳上有三个质子;质子吸收偏向低磁场,说明邻近有吸电子基团;,= 7.3质子数为5,对应苯环上质子的共振吸收.,例2,指出下列各峰的归属 OH O CH3-CH-C-OCH2CH3 b d e a,= 1.3对应了六个质子的三重峰.根据结构a应是三重峰, b应是二重峰由于它们接近,所以形成积分比为六的多重峰.d应是八重峰,e应是四重峰由于它们接近,形成积分比为三的多重峰, = 4.2. = 3.3的单峰是羟基质子的共振吸收. 本例说明推断结构要综合考虑值,峰

22、的分裂和峰面积.例3 指出下列各峰的归属 CH3CH2CH2Br CH3CHBrCH3,例4，推断C8H10的结构式 不饱和度为4，分子中可能有苯环,= 7.3的峰相应5个质子(苯环上); = 2.6,二个质子(亚甲基);= 1.2,三个质子(甲基) CH2CH3 7.3 H 2.6 1.2 例5 推断C4H10O的结构,不饱和度是0,因为有氧,推测是醚或醇. = 1,6个质子,有二个等性; CH3;分裂成为二个峰,说明相邻碳有一个质子.=3.4,二个质子(CH2);分裂成为二个峰,说明相邻碳有一个不等性质子,值偏向低场,相邻吸电子,基团. = 2.5的峰是羟基上氢; =1.02.0是一个质子

23、,多重峰由于二个甲基作用. CH3 1.0 CH-CH2-OH CH3 1.02.0 3.4 2.5 例6 根据NMR和IR谱推断C3H6O结构,不饱和度为1,根据分子式可能有C=C或C=O.从IR图看1750cm-1 有强烈吸收,说明有C=O;NMR图只有一个峰,说明分子中六个质子是等性的,所以不可能是醛;IR图在2720cm-1 无吸收也进一步说明.,结构式为 O CH3-C-CH3 二,NMR碳谱 碳13核磁旋比氢核,所以外加磁场23487高斯,氢核共振频率100MHz,碳13核是25.144MHz.碳13核灵敏度是氢核的1/6700. 常规碳谱是对氢进行去耦的谱图(消除了氢核对碳核的耦

24、合作用).各种级数的碳原子只出一条未分裂,的谱线.因为灵敏度低，记录碳谱必须累加. 要了解各种碳原子比例,需要特定的脉冲序列. 1，碳谱中耦合作用 主要是 13C- 1H之间的耦合，J在100300Hz之间；决定J大小的是C-H键中s电子所占成分 CH4 （sp3 s=25% ） 1J=125Hz CH2 = CH2 （sp2 s=33% ） 1J=157Hz C6H6 （sp2 s=33% ） 1J=159Hz CH CH （sp s=50% ） 1J=249Hz 取代基的电负性增加， 1J值增加 2，耦合，耦合常数和去耦 13C 13C之间耦合可以忽略。13C 谱线总会被 1H分裂。 记录

25、碳谱时，如果不对 1H进行去耦，碳谱出现严重的谱线重叠现象。常规碳谱是对 1H进行全去耦的谱。每一化学位移值的碳原子仅出一条谱线。,常用的去耦方法是双共振法 1）同核去耦 简化谱线 2）全去耦 异核的所观察核的耦合裂分被去除 3）偏共振去耦 缩短氢核对碳谱线的裂距 4）选择性去耦 使被观察峰去耦 ，其余峰同3,全去耦,图4.5.3呈现六个峰,2，CH2,1，CH3,3,4,5,6,偏共振去耦缩小裂距,有十几个峰.CH3上碳分裂成为四重峰,CH2上碳分裂成为三重峰,苯环上有一个氢的碳均分裂成二重峰,3，13C NMR化学位移 碳的类型 碳的类型 C-I 040 C- 6585 C-Br 2565

26、 C- 100150 C-CI 3580 C=O 170210 -CH3 830 C-O 4080 -CH2 1555 C6H6 110160 -CH- 2060 C-N 3065 （1）影响化学位移的因素：很多，影响是复杂的，所以不能象氢谱一样解释碳谱。 图4.5.2中, =196的共振峰是羰基峰, =27在饱和碳的共振吸收范围内,应为苯乙酮甲基碳共振吸收峰,另外3个峰在=110160范围属于芳环碳的共振吸收峰.芳环6个碳,其中有两对对称碳,应该有4个峰,但由于二个峰重叠,只有3个峰.,图4.5.1中=208的共振峰为2-丁酮羰基峰,=128是二个邻位碳和二个间位碳的重叠峰.另两个峰分别为取

27、代位和对位碳共振吸收峰. O C CH3,图4.5.1中=208的共振峰为2-丁酮羰基峰 O CH3-C-CH2CH3,C1 ,C4 均连接三个氢,四重峰,C3 连接二个氢,三重峰,（2）化学位移和有机物结构关系 不含H的官能团从氢谱上不能直接得到信息，但可以从碳谱得到。氢谱中各种官能团化学位移值一般不超过10ppm，而碳谱化学位移值可以超过200ppm。 1）前已叙述，除 1H外，顺磁屏蔽对化学位移 起主要作用，顺磁屏蔽系数和电子跃迁的能级差E成反比 电子能级跃迁能量顺序是 饱和碳原子屏蔽小，共振在高场；烯碳原子屏蔽次之；羰基碳原子屏蔽最大，共振在低场。 2）虽然碳原子的屏蔽系数取决于顺磁屏

28、蔽，但结果和氢谱相似：从高场到低场，共振顺序饱和碳，炔碳，烯碳和羰基碳原子。饱和氢，炔氢，烯氢和醛基氢原子。 与电负性基团相连，共振移向低场。 3）碳谱中顺磁屏蔽远远大于磁各向异性影响，所以苯,环碳和烯碳化学位移值接近。 4）重卤素效应 I，Br取代碳原子上H时，由于卤素的抗磁屏蔽，碳原子化学位移值减小，共振移向高场。 5）空间效应 碳原子和大烷基相连，则其化学位移值明显增加。 取代基对 13C的化学位移值影响很大，取代时化学位移计算有以下经验式,i碳原子的 i =-2.6+9.1n+9.4n-2.5n(n是i碳原子连接碳原子个数) CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 1 2 3 4 5

29、1 =-2.6+9.1(1)+9.4(1)-2.5(1)=13.4 (实测13.7) 2=-2.6+9.1(2)+9.4(1)-2.5(1)=22.5(实测22.6) 3 =-2.6+9.1(2)+9.4(2)=34.4(实测34.5),（3）常规碳谱不能反映碳原子级数,要了解各种碳原子比例,需要特定的脉冲序列,通过改变脉冲偏转角,当=900 ,只有CH出峰,=1350 CH,CH3出正峰,CH2出负峰. 4，13C NMR谱的应用 例1 CH3 CH2 甲基环己烯 亚甲基环己烷 有5个sp3杂化的碳 有5个sp3杂化的碳，d但 在=1050有5 个峰 因为对称在=1050有3 2个sp2杂化

30、的碳， 个峰 在=100150有2 个峰,例2，鉴别1，3，5-三甲基环己烷异构体 全顺异构体有非常好的对称性,分子中有9个碳,但在=1050只有3个峰. 1顺，3反，5反-三甲基环己烷在此范围出现6个共振峰.,三，NMR的几个实验技术 1，使用高频仪器 谱线分裂距离是耦合强弱量度之一，耦合强弱也和两个相互耦合核的化学位移差值有关。/J6为弱耦合,谱为一级类型谱; /J6近似一级谱. 2，NOE效应. NOE效应是核磁双共振技术,分子内二个临近的核（不一定有耦合）增加一个射频场场强小于峰宽的1/2来照射其中一个核使其饱和，另一个核吸收峰面积会增加，称为NOE效应.常常利用NOE效应等增强信号.

31、,3，双共振技术。分子内二个临近的核有耦合时，用一个交变磁场（射频1）强度B1满足其中某特定核在恒定磁场B0的共振条件；同时用另一个交变磁场（射频2）强度B2满足另外一个核在恒定磁场B0的共振条件。结果二个核之间耦合被消除。 四，二维核磁共振谱 它是核磁共振波谱发展的主要里程碑。所有二维谱都要采用脉冲序列。它是由两个独立的时间变量，经过两次 付立叶变换后得到两个独立的频率变量谱图。 必须有两个独立的时间变量，在时间轴上，按各自的物理意义可分割成四个区间： 预备期 发展期 混合期 检测期 1，预备期 用比较长的延迟时间体系回复到平衡状态;然后再给以激发脉冲,产生需要的单量子相干或多量子相干.,2

32、，发展期 t1 体系激发后处于不平衡状态，此时时间不断变化，控制磁化强度运动，根据不同进动频率对它们的横向磁化矢量作标记，以便在检测期检测信号,采样累加. 3，混合期 tm 由一组固定长度的脉冲和延迟组成,建立信号检测条件 4，检测期t2 在此期间检测作为t2函数的各种FID（自由感应衰减信号）信号，它的初始相及幅度受t1函数调制。 t1是从t0开始逐渐增加，对每一个t1值进行采样，n个t1值采样结束后，得到的是时域信号，需要进行两次付立叶变换。可以先固定t1，对t2进行付立叶变换，然后再对t1进行付立叶变换,四，脉冲梯度场 在一般脉冲序列之中，选择适当时间加一个合适的脉冲梯度场。缩短实验时间

33、，消除干扰，减少虚假影象等。 五，核磁共振成象,通过对样品施加一梯度磁场G，核磁共振方程为 通过X，Y，Z不同方向的梯度磁场以及适当的NMR脉冲序列，可以得到各种不同图象。,磁力线方向为Z轴方向，为区别两试管在Z方向的不同位置附加一线性梯度磁场，这样两试管内的样品受磁感强度稍有差别，共振频率也就稍有差别。同样X方向坐标也可以确定这样得到。固定Y值可以得到XZ平面上成的象。,第五节NMR谱 一， 积分曲线与峰面积,有几组峰，则表示样品中有几种不同类型的质子；,每一组峰的强度(面积)，与质子的数目成正比。,各个阶梯的高度比表示不同化学位移的质子数之比。,二. 1H的一级谱,1. n+1规律,一组化学等价的质子，若只有一组数目为n的邻接质子，则 其吸收峰数目为n+1，若有两组数目分别为n,n的邻接质子, 那其吸收峰数目为(n+1)(n+1)。,d,a,b,c,如果邻近不同的核与所研究的核之间有着接近或相同的偶合 常数