H 讨论: vo三y6/(2π) 6Cu NaAl 65Cu 对于同一种核,磁旋比y 29Si 13BA 2H170 A 为定值;不同原子核,磁旋 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 磁场强度了 低分辨核磁共振谱 比y不同。见表13-2。 (1)不同原子核:固定B,改变y(扫频) ,在不同 频率处发生共振。也可固定V,改变B,(扫场),在不 同磁场处发生共振。扫场方式应用较多。 (2)相同原子核呢? 射频场 射频振荡线圈
讨论: 0 = B0 / (2 ) 对于同一种核 ,磁旋比 为定值;不同原子核,磁旋 比 不同。见表13-2。 (1)不同原子核:固定B0 ,改变(扫频),在不同 频率处发生共振。也可固定,改变B0(扫场),在不 同磁场处发生共振。扫场方式应用较多。 (2)相同原子核呢?
后来的研究发现:质子的共振频率与其结构(化 学环境)有关。在高分辨率下,吸收峰产生化学位 移和裂分。 乙醇低分辨H们R H0- -CH2-CH3 积分面积比:3:2:1 由有机化合物的 TMS 核磁共振图,可获 得质子所处化学环 化学位移6 CH3裂分三重峰 乙醇高分辨HR 境的信息,进一步 积分面积比:3:2:1 CH2裂分四重峰 确定化合物结构。 TMS 5 4 3 化学位移6
后来的研究发现:质子的共振频率与其结构(化 学环境)有关。在高分辨率下,吸收峰产生化学位 移和裂分。 由有机化合物的 核磁共振图,可获 得质子所处化学环 境的信息,进一步 确定化合物结构
能级分布与弛豫过程 不同能级上分布的核数目可由Boltzmann定律计算: E一E e exp 磁场强度2.3488T;25°C;1H的共振频率与分配比: 共振频振v=之B, 2.68×10°×2.3488 =100.00MHz 2 2×3.14 6.626×10-34×100.00×106Jss1 =exp 1.000016 N 1.38066×10-23×298 J.K-.K 两能级上核数目差:1.6×105;有净吸收。 处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一, 而NMR信号就是靠这极弱过量的低能态核产生的
能级分布与弛豫过程 不同能级上分布的核数目可由Boltzmann 定律计算: 磁场强度2.3488 T;25C;1H的共振频率与分配比: = = − = − k T h k T E k T E E N N i j j i exp exp exp 两能级上核数目差:1.610-5;有净吸收。 100 00MHz 2 3 14 2 68 10 2 3488 2 共振频振 8 0 . . . . B = = = 1.000016 J K K J s s 1.38066 10 298 6.626 10 100.00 10 exp 1 1 2 3 3 4 6 = = − − − − j i N N ◼ 处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一, 而NMR信号就是靠这极弱过量的低能态核产生的
·若高能态核不能通过有效途径释放能量回到低 能态,低能态的核数越来越少,一定时间后, 低能态的核数目等于高能态的核数目,这时不 再吸收,核磁共振信号消失,这种现象为“饱 和”。 ·激发到高能态的核必须通过适当的途径将其获 得的能量释放到周围环境中去,使核从高能态 回到原来的低能态,这一过程为驰豫过程。 弛豫过程是核磁共振现象发生后得以保持的必 要条件
◼ 若高能态核不能通过有效途径释放能量回到低 能态,低能态的核数越来越少,一定时间后, 低能态的核数目等于高能态的核数目,这时不 再吸收,核磁共振信号消失,这种现象为“饱 和” 。 ◼ 激发到高能态的核必须通过适当的途径将其获 得的能量释放到周围环境中去,使核从高能态 回到原来的低能态,这一过程为弛豫过程。 ◼ 弛豫过程是核磁共振现象发生后得以保持的必 要条件
弛豫过程 自发辐射的概率近似为零 高能态核 三、一低能态核 通过二些非辐射途径回到 弛豫过程有两种: ①自旋-晶格弛豫:处于高能态的氢核,把能量转移给周围的 分子变成热运动,氢核回到低能态。为纵向驰豫。 ②自旋-自旋驰豫:是进行旋进运动的核接近时相互之间交换 自旋而产生的,即高能态的核与低能态的核非常接近时产生自 旋交换,一个核的能量被转移到另一个核。这种横向驰豫机制 并没有增加低能态核的数目而是缩短了该核处于高能态或低能 态的时间
◼ 弛豫过程 高能态核 低能态核 自发辐射的概率近似为零 通过一些非辐射途径回到 弛豫过程有两种: ①自旋-晶格弛豫:处于高能态的氢核,把能量转移给周围的 分子变成热运动,氢核回到低能态。为纵向弛豫。 ②自旋-自旋弛豫:是进行旋进运动的核接近时相互之间交换 自旋而产生的,即高能态的核与低能态的核非常接近时产生自 旋交换,一个核的能量被转移到另一个核。这种横向弛豫机制 并没有增加低能态核的数目而是缩短了该核处于高能态或低能 态的时间