文档介绍:第三章核磁共振(icResonance,NMR)§1概述§2基本原理§3化学位移§4自旋偶合和自旋裂分§5核磁共振氢谱的解析§6核磁共振碳谱简介§(磁性原子核能量裂分为两个或两个以上能级),磁性原子核发生磁能级共振跃迁,产生吸收信号。原子核对电磁波辐射的吸收称为NMR。氢谱:最成熟、应用最广泛氢原子位置:烷基氢、烯氢、芳氢、羟基氢、胺基氢、醛基氢化学环境:偶合常数和峰形各组氢核相对数目:(1)质子核磁共振谱(PMR),简称氢谱(1H-NMR)(2)碳-13核磁共振谱(13CMR),简称碳谱13C(3)氟、:90,100,220…500MHz,ν0↑,核间干扰小,,(水中质子)(石蜡中质子)分别同时观察到核磁共振现象两人获得1952年诺贝尔物理学奖;1953年,第一台核磁共振商品仪器;1966年,高分辨核磁共振仪;20世纪70年代,脉冲傅里叶变换核磁共振仪,提高灵敏度;1991年,,获诺贝尔化学奖;近年,新的双共振技术,复杂谱图简单化。§,矢量,方向与旋转轴重合,I—自旋量子数,与该核质量数和原子序数有关表1各种原子核的自旋量子数质量数原子序数自旋量子数I实例偶数偶数012C,16O,32S奇数奇数(偶数)1/2,3/2,5/2…1H,13C,15N,19F,31P,17O,33S,35Cl,79Br偶数奇数1,2,32D,14N(研究较少)质量数、原子序数均为偶数,I=0,非自旋核;质量数,原子序数之一为奇数,I≠0,,自旋运动时产生一个磁场,如图核磁矩μ:两磁极间磁性大小,矢量,方向与自旋角动量P方向重合。μ=γPγ是磁旋比,rad/(T·s)自旋角动量P是量子化的,在外磁场H0方向(沿Z轴)的分量Pz=核磁矩μ在H0方向的分量μz=γPzμz=;进动(Larmor进动):绕磁场方向旋转核自旋轴和H0轴形成一个θ角,自旋核沿轴进动;进动频率ν0-Larmor频率;ν0∝=-μzH0(磁学原理)负号:核磁矩与磁场顺向时能量较低。E=-自旋核在外磁场H0中的自旋取向数为(2I+1)个,取值范围为+I~-II=1/2的核,在磁场中的自旋取向数为2×1/2+1=2。一个取向相应E+1/2=-μzH0,能量较低;一个取向相应E-1/2=+μzH0,能量稍高。ΔE=E-1/2-E+1/2=2μzH0=