nmr-仪器部分-本科

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1、Ex:p338–3391,2,3,4,5,7,8,9,10答题注意事项：12-1：不是磁性核不要漏掉某一个；12-5：从多方面考虑12-8：乙醇中-OH会忽略，丙炔醛裂分峰？12-9和12-10需要有推导过程张金枝老师15387158280办公室地点：生化大楼C103QQ:602206446www.nmrbbs.cn第12章核磁共振波谱法8-339：除12-6不做，其它都做参考书：1波谱原理及解析常建华主编2有机化合物的结构解析（荣国斌翻译）NMR常识：在分子光谱中，根据电磁波的波长（λ）划分为几个不同的区域，如下图所示：1、核磁共振技术的发展历

2、程（1）核磁共振现象的发现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。FelixBlochEdwardMillsPurcell01（2）脉冲傅立叶变换核磁共振仪的发明Ernst1966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。RichardR.ErnstPulseFT-NMR021976年R.R.Ernst发表了二维核磁共振的理论和实验的文章。获得1991年诺贝

3、尔化学奖（3）核磁共振成像技术（MRI）图1脑部的磁共振图像图2核磁共振成像仪上世纪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。03（4）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；05中科院磁共振成像仪“点亮肺部”14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.Rabi1952年F.Block1952年E.M.Pu

4、rcell1955年W.E.Lamb1955年P.Kusch1964年C.H.Townes1966年A.Kastler1977年J.H.VanVleck1981年N.Bloembergen1983年H.Taube1989年N.F.Ramsey1991年R.R.Ernst2002年：瑞士的Wüthrich2003年诺贝尔医学奖：美国科学家PaulLauterbur和英国科学家PeterMansfield核磁共振技术的应用简介对于现阶段本科生——确定分子结构NMR技术即核磁共振谱技术，是将核磁共振现象应用于分子结构测定的一项技术。对于有机分子结构测定

5、来说，核磁共振谱扮演了非常重要的角色，核磁共振谱与紫外光谱、红外光谱和质谱一起被有机化学家们称为“四大名谱”。目前我们的教学主要集中在1H和13C两类原子核的图谱。测试范围广早期集中于氢谱，1H原子在自然界丰度极高，产生的核磁共振信号很强，容易检测。随着傅立叶变换技术的发展，13C,19F,29Si,31P,23Na,27Al,79Bretc。后来人们发展了二维、三维核磁共振谱技术，这使得人们能够获得更多关于分子结构的信息，目前二维核磁共振谱早已经可以解析分子量较小的蛋白质分子的空间结构。授课内容核磁共振谱仪的结构核磁共振基本原理化学位移影响化

6、学位移的因素自旋偶合与裂分1HNMR图谱解析及13C-NMRDEPT及二维谱图1945-1951年间，化学位移和自旋偶合的发现，NMR技术的化学应用。1953年世界上第一台商品化NMR谱仪.1964年世界上第一台超导磁场的NMR谱仪1971年世界上第一台脉冲傅立叶变换NMR谱仪NMR仪器核磁共振CTNMR分类：研究型NMR和成像NMR两种。核磁共振成像（NMR成像）被广泛地用于医疗诊断上，其中最常用是平面成像，即获取样品平面（断面）上的分布信息，称作核磁共振计算机断层成象，也就是我们常说的核磁共振CT(computedtopography)（CT

7、）。医院用的CT原理是X光照射，而NMR—CT原理是电磁波T1ContrastTE=14msTR=400msT2ContrastTE=100msTR=1500msProtonDensityTE=14msTR=1500ms多截面成像核磁共振CT的原理就人体而言，体内的大部分(75%)物质都是水，且不同组织中水的含量也不同。用核磁共振CT手段可测定生物组织中含水量分布的图像，这实际上就是质子密度分布的图像。当体内遭受某种疾病时，其含水量分布就会发生变化，利用氢核的核磁共振就能诊断出来。核磁共振在生物学领域特别有用，因为它能非常精确地记录水分子中氢原子

8、内的原子核的行动。水占了人体体重的2/3，而不同组织中水的百分比组成各有不同。核磁共振成像可以探测器官与器官之间、甚至是一个器官的不同部