波谱分析-NMR 第四章核磁共振波谱法 §4.1核磁共振波谱法基本原理 一、 原子核的自旋 若原子核是由质子和中子组成的带正电荷的离子， 其自旋运动将产生核磁矩： u=Yp 山：核磁距； p:自旋角动量； :磁旋比 h 自旋角动量：， 2P
波谱分析-NMR 1 §4.1 核磁共振波谱法基本原理 第四章 核磁共振波谱法 一、 原子核的自旋 若原子核是由质子和中子组成的带正电荷的离子， 其自旋运动将产生核磁矩： = μ：核磁距； ρ：自旋角动量； γ: 磁旋比 ( 1) 2 = I I + h p 自旋角动量： r
归东理子大写 波谱分析-NMR I:自旋量子数： h:普朗克常数； 自旋量子数（)不为零的核都具有磁矩，原子 的自旋情况可以用（I)表征： 质量数 原子序数 自旋量子数1 偶数 偶数 0 偶数 奇数 1,2,3. 奇数 奇数或偶数 1/2；3/2；5/2. 2
波谱分析-NMR 2 I：自旋量子数； h：普朗克常数； 自旋量子数（I）不为零的核都具有磁矩，原子 的自旋情况可以用（I）表征： 质量数 原子序数 自旋量子数I 偶数 偶数 0 偶数 奇数 1，2，3. 奇数 奇数或偶数 1/2；3/2；5/2
G 山东理王大军 波谱分析-NMR 讨论： (1)=0的原子核016)；C（12);S（22)等， 无自旋，没有磁矩，不产生共振吸收。 (2)=1,2,3.的原子核：2H,14N 但这类原子核的核电荷分布可看作一个椭圆体，电 荷分布不均匀，共振吸收复杂，研究应用较少； (3)工=1/2,3/2,5/2.的原子核：1H,13C,19F, 31P 原子核的电荷均匀分布，并象陀螺一样自旋，有 磁矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C,H也是 有机化合物的主要组成元素。 3
波谱分析-NMR 3 讨论: （1） I=0 的原子核 O(16)；C（12）；S（22）等 ， 无自旋，没有磁矩，不产生共振吸收。 （2） I=1，2，3 . 的原子核：2H， 14N 但这类原子核的核电荷分布可看作一个椭圆体，电 荷分布不均匀，共振吸收复杂，研究应用较少； （3）Ｉ＝1/2，3/2，5/2.的原子核: 1H， 13C， 19F， 31P 原子核的电荷均匀分布，并象陀螺一样自旋，有 磁矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是 有机化合物的主要组成元素
山东置子大军 波谱分析-NMR 二、 核磁共振现象 自旋量子数=1/2的原子核（氢核），可当作电荷 均匀分布的球体，绕自旋轴转动时，产生磁场，类似 一个小磁铁。 当置于外加磁 场B,中时，相对于 外磁场，可以有 （2+1)种取向：
波谱分析-NMR 4 二、 核磁共振现象 自旋量子数 I=1/2的原子核（氢核），可当作电荷 均匀分布的球体，绕自旋轴转动时，产生磁场，类似 一个小磁铁。 当置于外加磁 场B0中时，相对于 外磁场 ， 可以有 （2I+1）种取向：
山东理工大军 波谱分析-NMR 氢核（=1/2) 两种取向（两个能 M 级) N (1)与外磁场平行 能量低，磁量子数 N m=+1/2; S N (2)与外磁场相反 能量高，磁量子数 M m=-1/2; 5
波谱分析 -NMR 5 氢核（ I=1/2）， 两种取向（两个能 级）： (1)与外磁场平行， 能量低，磁量子数 ｍ＝＋1/2; (2)与外磁场相反， 能量高，磁量子数 ｍ＝－1/2;