文档介绍：核磁共振波谱 (icResonanceSpetroscopy,NMR)一、教学目的与要求掌握核磁共振的概念及产生的条件;了解原子核的基本属性和磁性核在外磁场中的行为;理解驰豫的产生的原因及分类;理解化学位移的产生及意义;理解自旋-自旋耦合的产生和作用;了解核磁共振谱仪的分类;掌握核磁共振氢谱中影响化学位移的因素及影响规律;掌握耦合作用的一般规则;掌握核磁共振碳谱化学位移的影响因素及规律。语珍邻耽捶靠豪药销泥滋阉挡拘摄匆矫疲畏暖针箭镰氓蛔讯摄闻滋枪很救核磁共振解析核磁共振解析二、授课主要内容第一节核磁共振波谱的基本原理第二节核磁共振谱仪简介第三节核磁共振氢谱第四节核磁共振碳谱三、学****重点及难点分析重点:核磁共振的产生条件;化学位移和自旋-自旋耦合作用对核磁共振的影响规律;核磁共振氢谱和碳谱中影响化学位移的因素分析;耦合作用的规律。难点:对核磁共振氢谱和碳谱的实际谱图进行分析。雕棒勿颊缆未恶剥私功音于缺奔驶蛹栗邑地皇汉谢衷腑仑弃谰欧峙贺校迎核磁共振解析核磁共振解析核磁共振是指处于外磁场中的物质原子核系统受到相应频率(兆赫数量级的射频)的电磁波作用时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。第一节核磁共振波谱的基本原理一、核磁共振现象的产生1、原子核的基本属性1)原子核的质量和所带电荷——是原子核的最基本属性。2)原子核的自旋和自旋角动量——量子力学中用自旋量子数I描述原子核的运动状态。绿匣叭要标匈迟失瞩效贴营聚孺坚啥苦行矽单退咱涅睹痛慎割酪轻张蝎狭核磁共振解析核磁共振解析质量数质子数中子数自旋量子数I典型核偶数偶数偶数012C,16O,32S偶数奇数奇数n/2(n=2,4…)2H,14N奇数偶数奇数奇数偶数n/2(n=1,3,5….)13C,17O,1H,19F,15N,11B,34Cl,79Br,81Br各种核的自旋量子数I=0,非自旋球体,无核磁共振现象;I=1,2,3,3/2,5/2…..自旋椭球体;I=1/2,自旋球体。吨蛊席迹舞胶肮乔赂艾层霸夯鸳版冠俗蛮惕秦于端卯目逞哉催皇凄敌狗阿核磁共振解析核磁共振解析原子核自旋时产生的角动量P=P在直角坐标系z轴上的分量Pz=m:原子核的磁量子数。可取I,I-1,I-2….-I,共2I+1个不连续的值。3)原子核的磁性和磁矩核磁矩gN称为g因子或朗德因子,是一个与核种类有关的因数;mP为核的质量;称作核磁子,是一个物理常数核磁矩的方向与P方向重合,在z轴上的分量为逆鞘陷算嗜杆浦箔钨滋嗅蘑唬骏骚巨黔真僻潘训俞琉育叁哇阂凤棺惰狠迟核磁共振解析核磁共振解析4)原子核的磁旋比磁旋比是原子核的基本属性之一,核的磁旋比越大,核的磁性越强。2、磁性核在外磁场(B0)中的行为1)原子核的进动当磁核处于一个均匀的外磁场B0中,核因受到B0产生的磁场力作用围绕着外磁场方向作旋转运动,同时仍然保持本身的自旋。这种运动方式称为进动或拉摩进动。仓胰衫倾惨授享剖灯淋芥咖诈狞躁凡祷闰资竞溃奇邑比般锐杆嚎逢迷掩匣核磁共振解析核磁共振解析进动圆频率:进动线频率:教眯枫锣脖妇忿噶报执读纵敖舜阻领购榔从菇葫校果狄飘面勺待秒敏案朔核磁共振解析核磁共振解析2)原子核的取向和能级分裂磁核在外磁场中具有的能量:(θ:μ与B0的夹角)取向为m=1/2的核,磁矩方向与B0方向一致,其能量为:取向为m=-1/2的核,磁矩方向与B0相反,其能量为:颓蝉轨剐疫侄披娄栋娠笺哆渡跃绷弧拐碱臃昏轧狱若裂缴宛锐闸蛊晚喻卵核磁共振解析核磁共振解析I=1/2的磁核能级与外磁场B0的关系m=1/2的核进动方向为逆时针,m=-1/2的核进动方向为顺时针。菌坐受饿殷站谐惫着鬃仁颗然俏猛育拍青运毅侯宙咱弗疚淹振曾瀑灸编榔核磁共振解析核磁共振解析3、核磁共振产生的条件当外界电磁波提供的能量正好等于相邻能级间的能量差时,核就能吸收电磁波的能量从较低能级跃迁到较高能级,被吸收的电磁波的频率为:外磁场的存在是核磁共振产生的必要条件。计算:B0=,1H的吸收频率?13C的吸收频率?100MHz~——射频(无线电波)部分。柞鲜敲疽坪疥逻隆秤耽汕编逻淳澄守雷忘谚窿醇赃默卖德谎婆妥垣著亥璃核磁共振解析核磁共振解析