31核磁共振波谱 31.2核磁共振波谱仪 两种形式:一是连续波的( CW-NMR),另一是傅里 叶变换的( PFT-NMR) 场扫描 附频发射器 射频接收器 群品倒 磁极 N极 S极 B 扫描线圈 接收线圈 磁极读出装置 发射线(内部线圈)扫描线圈 连续波NMR谱仪框图
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.2 核磁共振波谱仪 两种形式：一是连续波的(CW-NMR)，另一是傅里 叶变换的(PFT-NMR)
31核磁共振波谱 312核磁共振波谱仪 连续波核磁共振波谱仪(CW-NMR包括: 1)磁铁:产生一个恒定的、均匀的磁场。磁场强度 增加,灵敏度增加。 2)探头:由样品管、扫描线圈和接收线圈组成。样 品管要在磁场中以几十Bz的速率旋转,使磁场的不均 匀平均化。扫描与接收线圈垂直放置,防相互干扰。 3)射频源:类似于激发源 4)信号检测及信号处理
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.2 核磁共振波谱仪 连续波核磁共振波谱仪(CW-NMR)包括： 1）磁铁：产生一个恒定的、均匀的磁场。磁场强度 增加，灵敏度增加。 2）探头：由样品管、扫描线圈和接收线圈组成。样 品管要在磁场中以几十Hz的速率旋转，使磁场的不均 匀平均化。扫描与接收线圈垂直放置，防相互干扰。 3）射频源：类似于激发源。 4）信号检测及信号处理
31核磁共振波谱 312核磁共振波谱仪 CW-NMR 扫场法:固定照射频率,改变磁场强度; 扫频法:固定磁场强度,改变照射频率; 记录吸收分量与场强或频率的关系,即核磁共振波。 扫描速度不能太快,通常全扫描时间为200300s。若 扫描太快,共振来不及弛豫,信号将严重失真。 灵敏度低、所需样品量大。对一些难以得到的样品, 无法进行NMR分析
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.2 核磁共振波谱仪 CW-NMR: 扫场法：固定照射频率，改变磁场强度； 扫频法：固定磁场强度，改变照射频率； 记录吸收分量与场强或频率的关系，即核磁共振波。 扫描速度不能太快，通常全扫描时间为200-300s。若 扫描太快，共振来不及弛豫，信号将严重失真。 灵敏度低、所需样品量大。对一些难以得到的样品， 无法进行NMR分析
31核磁共振波谱 312核磁共振波谱仪 PFTNMR 它在一个脉冲中给出所有的激发频率,如果此脉冲 满足NMR条件,则在脉冲之后,于接收线圈上能感应 出该样品所有的共振吸收信号的干涉图(自由感应衰 减,FID)信号。是时间的函数,对此函数作傅立叶 变换处理后,可将其转换为常用的扫场波谱 灵敏度提高(100倍);测量速度快:一次脉冲相 当于CW一NMR的一次扫描;扩大应用范围
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.2 核磁共振波谱仪 PFT-NMR： 它在一个脉冲中给出所有的激发频率，如果此脉冲 满足NMR条件，则在脉冲之后，于接收线圈上能感应 出该样品所有的共振吸收信号的干涉图（自由感应衰 减，FID）信号。是时间的函数，对此函数作傅立叶 变换处理后，可将其转换为常用的扫场波谱。 灵敏度提高（100倍）；测量速度快：一次脉冲相 当于CW－NMR的一次扫描；扩大应用范围
321H一核磁共振波谱 321化学位移及自旋一自旋分裂 原子核处于外磁场中时,核外电子运动要产生感应 磁场,就像形成了一个磁屏蔽,使外磁场对原子核的 作用减弱了,即实际作用在原子核上的磁场为H(1-a), σ称为屏蔽常数,它反映了核所处的化学环境。 yH0(1-σ) 2兀 在一定的辐射频率下,处于不同化学环境的有机 化合物中的质子,产生核磁共振的磁场强度或共振 吸收频率不同的现象,称为化学位移
3.2 1H－核磁共振波谱 ❖ 3.2.1 化学位移及自旋－自旋分裂 原子核处于外磁场中时，核外电子运动要产生感应 磁场，就像形成了一个磁屏蔽，使外磁场对原子核的 作用减弱了，即实际作用在原子核上的磁场为 , 称为屏蔽常数，它反映了核所处的化学环境。 (1 ) H0 − 2 (1 ) 0 − = H v 在一定的辐射频率下，处于不同化学环境的有机 化合物中的质子，产生核磁共振的磁场强度或共振 吸收频率不同的现象，称为化学位移