共振研究的对象是原子核.一滴水大约由1022分子组成.HCHHmmm(10-6m)nm(10-9m)A(10-10m)Date5核磁共振:简介具有非零自旋量子数的原子核具有自旋角动量,因而也就具有磁矩,例如象1H,31P,13C,15N等原子核.磁矩是一矢量.如果含有此类核的物质置放于磁场中,原来无规则的磁矩矢量会重新排列而平行于外加的磁场.与外磁场同向和反向的磁矢量符合Boltzmann分布.在数量上同向与反向的差别很小,但正是这一微小的差别造就了核磁共振光谱学.B0M单位体积内原子核磁矩的矢量和定义为宏观磁化强度矢量M(ization.其方向与外磁场方向相同Date6在磁场中,原来简并的能级分裂成不同的能级状态.如果用适当频率的电磁辐射照射就可观察到核自旋能级的跃迁.原子核能级的变化不仅取决于外部磁场强度的大小及不同种类的原子核,而且取决于原子核外部电子环境.这样我们就可获得原子核外电子环境的信息.宏观上讲,当用适当频率的电磁辐射(RF)照射样品,宏观磁化强度矢量从Z-轴转到X或Y轴上.通过接受器,傅立叶转换就得到核磁共振谱图.核磁共振:简介B0MB0MRF脉冲接收器ReceiverFTS(t)S(w)Date7核磁共振:简介样品: 非磁性及非导电灵敏度:?样品需含»1015原子核溶液固体Solids600MHz成像NMR2019/4/158核磁共振:简介Larmor频率化学位移自旋-自旋偶合e.g.B0=11.7T,?w(1H)=500MHz w(13C)=125MHz化学位移~B0»kHz自旋-自旋偶合»Hz-kHzDate9核磁共振:简介Information:Larmor频率?原子核化学位移:?结构测定(功能团)J-偶合: 结构测定(原子的相关性)偶极偶合:?结构测定(空间位置关系)弛豫: H3>C=CH-HHHHDJHHHCJCHC>C=C<CH3Date10
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