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 1 3C 6.73×107 1.11 0.016 1 5N -2.7×107 0.37 — 1 9F 2.52×108 100.00 0.83 3 1P 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 1 3C 6.73×107 1.11 0.016 1 5N -2.7×107 0.37 — 1 9F 2.52×108 100.00 0.83 3 1P 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。 I(I 1) 2π h 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
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。 I(I 1) 2π h 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： 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
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 I 例 奇、偶 奇 半整数 I=1/2 1H; 1 3C; 15N; 1 9F; 3 1P; 7 7S e 等 I=3/2 7Li; 9Be; 1 1B; 3 3S; 3 5Cl; 3 7Cl 等 I=5/2 1 7O; 25Mg; 2 7Al; 5 5Mn 等 奇 偶 整数 I=1 2H; 6Li; 1 4N 等 I=2 5 8Co I=3 1 0B 偶 偶 零 1 2C; 1 6O; 3 2S 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; 1 3C; 15N; 1 9F; 3 1P; 7 7S e 等 I=3/2 7Li; 9Be; 1 1B; 3 3S; 3 5Cl; 3 7Cl 等 I=5/2 1 7O; 25Mg; 2 7Al; 5 5Mn 等 奇 偶 整数 I=1 2H; 6Li; 1 4N 等 I=2 5 8Co I=3 1 0B 偶 偶 零 1 2C; 1 6O; 3 2S 等
2、核磁共振的频率 磁距μ与磁场B0的相互作用能 E 为 E = - μB0 = PB0 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 E E E = − = = − （选律 m = 1） = B0 /2
2、核磁共振的频率 磁距μ与磁场B0的相互作用能 E 为 E = - μB0 = PB0 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 E E E = − = = − （选律 m = 1） = B0 /2