自旋量子数为1/2的常用核的NMR性质 同位素核 磁旋比 天然丰度 相对灵敏度 (radius Ts") (%) H 2.68×108 99.98 1.00 13C 6.73×10 1.11 0.016 15N -2.7×107 0.37 19F 2.52×108 100.00 0.83 31p 1.08×108 100.00 0.066
自旋量子数为 1/2 的常用核的 NMR 性质 同位素核 磁旋比 (radius T-1s-1) 天然丰度 (%) 相对灵敏度 1H 2.68×108 99.98 1.00 13C 6.73×107 1.11 0.016 15N -2.7×107 0.37 — 19F 2.52×108 100.00 0.83 31P 1.08×108 100.00 0.066
经验规律: (1)原子核的总核自旋角动量P为零,此类核无MR信号。 如He,12C,160,质子数与中子数相等。 (2)自旋角动量P不为零,称为磁性核:I≠0 自旋角动量P是量子化的,可用自旋量子数I表示。I为整数、半整数或零。 h 2元 11+1) I≠0的核为磁性核,可以产生NMR信号。 I=O的核为非磁性核,无NMR信号
经验规律: (1) 原子核的总核自旋角动量P为零,此类核无NMR信号。 如4He, 12C, 16O,质子数与中子数相等。 (2)自旋角动量P不为零,称为磁性核: I ≠ 0 I ≠ 0的核为磁性核,可以产生NMR信号。 I = 0的核为非磁性核,无NMR信号。 1)I(I 2πh P += 自旋角动量P是量子化的,可用自旋量子数I表示。I为整数、半整数或零
原子核组成(质子数p与中子数n)与自旋量子数I的 经验规则: 口p与n同为偶数,I=0。如12C,160,32S等。 ▣p+n=奇数,I=半整数(1/2,3/2等). ▣ 如 1H,13C,15N,170,31P等。 口p与n同为奇数,I=整数。如H,Li等。 I≠0的核为磁性核,可以产生NMR信号。 I=0的核为非磁性核,无NMR信号。 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
原子核组成(质子数p与中子数n)与自旋量子数I的 经验规则: p与n同为偶数,I = 0。如 12C, 16O, 32S等。 p + n =奇数,I =半整数(1/2, 3/2等)。 如 1H, 13C, 15N, 17O, 31P等。 p与n同为奇数,I =整数。如 2H, 6Li等。 I ≠ 0的核为磁性核,可以产生NMR信号。 I = 0的核为非磁性核,无NMR信号。 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
自旋量子数与原子核的质量数及质子数关系 原子序数Z 质量数A 自旋量子数1 例 =1/2'H1C,5N 1F,3p,7Se等 奇、偶 奇 半整数 I=3/2 Li;Be: B:33S:35CL 37CI 等 =5217o,5Mg 7AL5Mm等 =12HLi1N等 奇 偶 整数 =258Co =310B 偶 偶 零 C:0,s等
自旋量子数与原子核的质量数及质子数关系 原子序数 Z 质量数 A 自旋量子数 I 例 奇、偶 奇 半整数 I=1/2 1H; 13C; 15N; 19F; 31P; 77Se 等 I=3/2 7Li; 9Be; 11B; 33S; 35Cl; 37Cl 等 I=5/2 17O; 25Mg; 27Al; 55Mn 等 奇 偶整 数 I=1 2H; 6Li; 14 N 等 I=2 58Co I=3 10 B 偶偶零 12C; 16O; 32 S 等
2、核磁共振的频率 磁距4与磁场B,的相互作用能E为 E=-LBo YPBo 原子核间进行能级跃迁的能量为 A=B72m=y2(送律如= V=YB。/2元
2、核磁共振的频率 磁距 μ与磁场B 0的相互作用能 E 为 E = - μ B 0 = γPB 0 原子核间进行能级跃迁的能量为 0 0 2 1 2 1 2 2 B h mB h EEE π γ π =−=Δ γ = − (选律 Δm = ±1) ν = γ B 0 /2 π