《仪器分析》第十七章_核磁共振波谱法

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1、核磁共振波谱法研究具有磁性质的某些原子核对射频辐射的吸收，是测定各种有机和无机成分结构的最强有力的工具之一。吸收光谱法具有磁性质的原子核外加磁场吸收射频辐射，自旋取向改变，即发生共振。1核磁共振吸收的基本原理磁场与电流右手定则：环形导体中流动的电流产生磁场H的方向。左手定则：磁场H使导体中产生电流流动的方向。看看风景，稍后回来世界那么大我们去看看二、使用声音1.可使用的声音文件类型常用的声音文件格式有：WAV（声音波形）和MID（MIDI格式）。在FrontPage2000中支持的声音文件格式有：WAV、MID、RAM、RA、AIF和AU等，对MP3格式，

2、目前在FrontPage2000中还不支持。2.设置背景音乐1）选择“文件/属性”菜单命令，或在网页上单击右键选择“网页属性”2）在“网页属性”对话框中选择“常规”标签3）在背景音乐的“位置”文本框中输入音乐文件的位置或浏览选择4）设置播放循环次数5）单击“确定”三、使用视频1.可使用的视频文件类型常用格式为AVI,另一种为RealAudio。2.加入视频1）定位光标2）选择“插入/图片/视频”菜单命令，弹出“视频”对话框3）选择视频文件3.修改视频属性1）选定视频位置上出现的图片2）单击右键选择“图片属性”3）在“图片属性”对话框中设置视频的属性三、使用

3、视频1.可使用的视频文件类型常用格式为AVI,另一种为RealAudio。2.加入视频1）定位光标2）选择“插入/图片/视频”菜单命令，弹出“视频”对话框3）选择视频文件3.修改视频属性1）选定视频位置上出现的图片2）单击右键选择“图片属性”3）在“图片属性”对话框中设置视频的属性原子核的磁性质原子核由质子和中子组成，带正电荷，其自旋运动产生磁场，并形成磁距。自旋的电荷等价于一个环形导体中的电流，磁场的方向用右手定则确定。该磁场沿着自旋轴方向存在一个磁距，它与原子核的角动量P呈比例（为磁旋比）。＝P原子核的角动量P与核的自旋量子数I有关质子数和中子

4、数都为偶数，I为零，无角动量，不会产生核磁共振信号，例如12C，16O；如核电荷呈球形分布，I为1/2；非球形电荷，如椭球状，I为1、3/2、5/2等；目前有应用的核磁共振波谱1H、13C、31P典型核的磁性质核自然丰度%自旋量子数I磁矩(核磁子)*磁旋比/T-1·S-1·10-8共振频率/MHz在B0=1.4092T1H99.981/22.792682.675602H0.015610.857410.41029.211B81.173/22.6880.858319.2512C98.9000无共振13C1.11/20.70230.672115.0814N

5、99.6210.40730.19314.3316O99.76000无共振17O0.0395/2-1.893-0.36258.1319F1001/22.6282.523656.631P1001/21.13051.08324.291核磁子=5.0510-27J/T当原子核置于外加磁场B0中，则沿着磁场方向的角动量分量为（m为磁量子数）：原子核的自旋轴在空间是不能连续地任意取向的，而是量子化的，它只能有（2I+1）个取向，每一个取向代表一种磁能级，用m表示,其值为I,I-1,I-2,,-I对1H和13C，I=1/2，其m值只能是+1/2和-1/2，表示

6、它们在磁场中，自旋轴只能有两种取向：与外磁场方向相同，m=+1/2，磁能级能量较低；与外磁场方向相反，m=-1/2，磁能级能量较高。m=+1/2m=-1/2m=+1/2m=-1/2EB0EB0磁矩沿磁场方向的分量为：外加磁场中核的磁能级的能量E为：1H的高能级与低能级之间的能量差为：B0=1.41T60MHz核的Larmor进动核的自旋产生的磁场与外加磁场作用，使核产生一个除自旋外，以外磁场方向为轴线的回旋运动，即Larmor进动。进动的能量E取决于磁矩在磁场方向的分量和磁场强度：核进动的角频率0：核进动的线频率0核磁共振吸收在给定的磁场强度下，

7、质子的进动频率是一定的。若此时以相同的频率的射频辐射照射质子，即满足“共振条件”，该质子就会有效地吸收射频的能量，使其磁矩在磁场中的取向逆转，实现了从低能级向高能级的跃迁过程。此即核磁共振吸收过程。驰豫根据玻尔兹曼分布由于磁能级的能量差约10-26J数量级，因此在室温下，低能级的核仅仅比高能级的核多10万分之一。当低能级向高能级跃迁的核数目与高能级向低能级跃迁的核数目相等时，体系净吸收为零，则核磁共振信号消失，称为“饱和”。因此，必须维持低能级核数目多与高能级核。事实上，高能级核通过非辐射跃迁方式回到低能级，即驰豫，从而使低能级核总保持多数。例题：计算在2

8、.3488T磁场存在下，室温25℃时1H的吸收频率及两种能级上自旋