文档介绍：核磁共振波谱法
(Nuclear ic Resonance, NMR)
一、概述:
1、核磁共振
将自旋核放入磁场,核能级分裂为2I+1 重。用适宜频率的电磁波照射,原子核吸收能量发生能级跃迁,产生核磁共振信号,得到核磁共振谱。
该技术由Bloch和Purcell建立。核磁共振已成为最重要的仪器分析手段.
特点:
核磁共振研究特定原子核在磁场中的运动,根据共振信号进行结构和含量分析。
2、核磁共振的产生
1)、原子核的磁矩
磁性核:有自旋现象的原子核或自旋量子数不等于零的原子核。质子带有正电荷,核的自旋引起电荷运动,产生磁场
自旋核是一个磁偶极子,具有核磁矩磁矩μ

称为磁旋比,是原子核的重要属性。
1H: = 19F: = 13C: =
P自旋角动量:
I 的取值: (1)中子数、质子数均为偶数,则I=0。
(2)中子数与质子数其一为偶数,另一为奇数,则I为半整数,
(3)中子数、质子数均为奇数,则I为整数。
其中:I=1/2的原子核,其电荷均匀分布于原子核表面,这样的原子核不具有四极矩,其核磁共振的谱线窄,最宜于核磁共振检测(H、N、F、P)。
2)、自旋核的能级
在外磁场H0 的作用下,具有磁矩的核子具有一定的能量E,
E=-H0 cosθ
核磁矩的取向不是任意连续的,它只能有(2I+1):
m=I,I-1,I-2,……-I
为常数,×10-31焦尔/高斯
例 1H
。
3)、核磁共振
自旋核吸收能量发生能级跃迁时,所吸收的能量为其对应跃迁的能量差:

由量子力学知:当⊿m=±1跃迁允许,
当hv=E时,产生共振,有:
例:
I=1/,发生共振需要的照射频率:

=6×107Hz=60MHz

:
=200MHz
小结:
1、产生核磁共振的条件:I≠0 ,有H存在,辐射能量需等于核磁能级差。
2、不同的核/I不同, 共振条件不一样
3、相同的核/I =k, v/H=k,共振吸收频率随B变化。

获得核磁共振谱的方法有两种: 
固定H ,进行频率扫描——扫频;
固定v ,进行磁场强度扫描——扫场。