核磁共振 如果以射频照射处于外磁场H中的核, 且射频频率ν恰好满足下列关系时: hv△E 处于低能态的核将吸收射频能量而跃迁 至高能态。这种现象称为核磁共振现象。此 时能量即由电磁辐射向核转移
核磁共振 如果以射频照射处于外磁场H0中的核， 且射频频率ν恰好满足下列关系时： hν=ΔE 处于低能态的核将吸收射频能量而跃迁 至高能态。这种现象称为核磁共振现象。此 时能量即由电磁辐射向核转移
1.4饱和及驰豫 1)饱和 在一个体系的平衡状态下,有 N+(m=1/2)/N-(m=12)=1.0000009 即处于高能态的略少于低能态的原子核。 当旋加外磁场时,由于跃迁,低能态的核变为高能 态的,合两种核达到一种新的饱和状态
1.4 饱和及驰豫 • 1）饱和 – 在一个体系的平衡状态下，有 N＋(m=1/2) / N-(m=-1/2) =1.00000099 即处于高能态的略少于低能态的原子核。 – 当旋加外磁场时，由于跃迁，低能态的核变为高能 态的，合两种核达到一种新的饱和状态
弛豫 若以合适的射频照射处于磁场的核,核吸收外 界能量后,由低能态跃迁至高能态,其净效应是吸 收,产生共振信号。 由于核外被电子云运动,所以它不可能通过核 间的碰撞释放能量,被激发到高能态的核以电磁波 的形式将自身多余的能量向周围环境传递,使核从 高能态降回到原来的低能态。这一过程称为弛豫过 弛豫过程是核磁共振现象发生后得以保持的必 要条件。否则,信号一旦产生,将很局面达到饱和 而消失。 自旋晶格弛豫 自旋-自旋弛豫
弛豫 若以合适的射频照射处于磁场的核，核吸收外 界能量后，由低能态跃迁至高能态，其净效应是吸 收，产生共振信号。 由于核外被电子云运动，所以它不可能通过核 间的碰撞释放能量，被激发到高能态的核以电磁波 的形式将自身多余的能量向周围环境传递，使核从 高能态降回到原来的低能态。这一过程称为弛豫过 程。 弛豫过程是核磁共振现象发生后得以保持的必 要条件。否则，信号一旦产生，将很局面达到饱和 而消失。 • 自旋晶格弛豫 • 自旋-自旋弛豫
2化学位移与核磁共振谱 2.1屏蔽效应 由于氢核外围电子在外加磁场作用下会产生 环电流,并感应产生一个与外磁场方向相反 的次级磁场,起到屏蔽电子作用。此外,分 子中处于不同化学环境中的质子,核外电子 云的分布情况也各异
2 化学位移与核磁共振谱 • 2.1 屏蔽效应 – 由于氢核外围电子在外加磁场作用下会产生 环电流，并感应产生一个与外磁场方向相反 的次级磁场，起到屏蔽电子作用。此外，分 子中处于不同化学环境中的质子，核外电子 云的分布情况也各异
屏蔽常数 若用H代表外加磁场强度,σ代表电子对氢核的屏 蔽效应,H代表氢核的实受磁场。则, HN=H(1-0) σ为屏蔽常数,用以表示屏蔽效应的大小。它的具体数值将 取决于氢核周围的电子密度,而后者又将取决于相邻基团 原子或原子团)的亲电能力或供电能力。 氢核周围相邻的原子或原子团的吸电能力越强,则 电子屏蔽效应将越弱,故实受磁场强度相应增高, 共振峰将出现在低磁场;反之,共振峰将出现在高 磁场。总之,由于电子屏蔽效应的影响,共振峰将 向高磁场方向位移
屏蔽常数 – 若用H0代表外加磁场强度，σ代表电子对氢核的屏 蔽效应，HN代表氢核的实受磁场。则， HN=H0（1-σ） σ为屏蔽常数，用以表示屏蔽效应的大小。它的具体数值将 取决于氢核周围的电子密度，而后者又将取决于相邻基团 （原子或原子团）的亲电能力或供电能力。 – 氢核周围相邻的原子或原子团的吸电能力越强，则 电子屏蔽效应将越弱，故实受磁场强度相应增高， 共振峰将出现在低磁场；反之，共振峰将出现在高 磁场。总之，由于电子屏蔽效应的影响，共振峰将 向高磁场方向位移