第八章核磁共振 一、 基本原理 ,二、核磁共振仪 ÷三、化学位移 。四、自旋一自旋偶合和自旋一自旋裂分 。五、决定质子数目的方法 冬六、在农药分析中的应用
第八章 核磁共振 ❖ 一、基本原理 ❖ 二、核磁共振仪 ❖ 三、化学位移 ❖ 四、自旋－自旋偶合和自旋—自旋裂分 ❖ 五、决定质子数目的方法 ❖ 六、在农药分析中的应用
核磁共振(nuclear magnetic resonance spectroscopy),简称 NMR。 ÷1945年F.B1och和E.M.Purce11为首的两个研究小组同时独立发现核磁共 振现象，NMR的理论基础是核物理。 。核磁共振分析能够提供四种结构信息：化学位移6、偶合常数J、各种核的 信号强度比和弛豫时间。通过分析这些信息，可以了解特定原子（如1H、13C 等)的化学环境、原子个数、邻接基团的种类及分子的空间构型。 。近20年来，随着超导磁体和脉冲傅里叶变换法的普及，NMR的新方法、新技 术不断涌现，如二维核磁共振技术、差谱技术、极化转移和波谱编辑技术及 固体核磁共振技术的发展，使核磁共振的分析方法和技术不断完善，样品用 量大大减少，灵敏度大大提高。由只能测溶液试样发展到可以做固体样品， 灵敏度很低的1C和15N等核的NMR测试也已可以顺利完成。 ÷NMR可以提供多种结构信息，不破坏样品，应用很广泛。NR也可以作定量分 析，但误差校大，不能用干痕昌分析
❖ 核磁共振 (nuclear magnetic resonance spectroscopy)，简称 NMR。 ❖ 1945年F．Bloch和E．M．Purcell为首的两个研究小组同时独立发现核磁共 振现象，NMR的理论基础是核物理。 ❖ 核磁共振分析能够提供四种结构信息：化学位移δ、偶合常数J、各种核的 信号强度比和弛豫时间。通过分析这些信息，可以了解特定原子(如1H、13C 等)的化学环境、原子个数、邻接基团的种类及分子的空间构型。 ❖ 近20年来，随着超导磁体和脉冲傅里叶变换法的普及，NMR的新方法、新技 术不断涌现，如二维核磁共振技术、差谱技术、极化转移和波谱编辑技术及 固体核磁共振技术的发展，使核磁共振的分析方法和技术不断完善，样品用 量大大减少，灵敏度大大提高。由只能测溶液试样发展到可以做固体样品， 灵敏度很低的13C和15N等核的NMR测试也已可以顺利完成。 ❖ NMR可以提供多种结构信息，不破坏样品，应用很广泛。NMR也可以作定量分 析，但误差较大，不能用于痕量分析
一、 基本原理 F.Bloch和E.M.Purcell对核磁共振的解释 采取了不完全相同的理论。 F.Bloch使用的是核磁感应的观点。 E.M.Purcell用量子光学中能量吸收的观点。 这两种观点都在广泛使用。 不同场合用不同的理论
F．Bloch和E．M．Purcell对核磁共振的解释 采取了不完全相同的理论。 F．Bloch使用的是核磁感应的观点。 E．M．Purcell用量子光学中能量吸收的观点。 这两种观点都在广泛使用。 不同场合用不同的理论。 一、基本原理
核磁共振谱是由具有磁矩的原子核受射频场的照射而 发生跃迁所形成的吸收光谱。 众所周知，原于核由质子和中子组成。其质子数与核 外电子数相等，亦与原子序数相等。原子质量数为质子数 和中子数之和。原子的质量数和原子序数那是偶数时，自 旋量子数为零(=0)。原子的质量数和原子序数至少有一 个为奇数时，其自旋量子数才不为零(0)。 ≠0的原子核本身的自旋运动，将产生自旋角动量(， 并使核有一个磁矩()。具有磁矩的核在静磁场H中，就 会有一定的运动和取向。除其原有的自旋运动外还会产生 围绕H的陀螺式运动即进动（见图8一1），且有自己特定的 自旋量子数
核磁共振谱是由具有磁矩的原子核受射频场的照射而 发生跃迁所形成的吸收光谱。 众所周知，原于核由质子和中子组成。其质子数与核 外电子数相等，亦与原子序数相等。原子质量数为质子数 和中子数之和。原子的质量数和原子序数那是偶数时，自 旋量子数为零(I＝0)。原子的质量数和原子序数至少有一 个为奇数时，其自旋量子数才不为零(I≠0)。 I≠0的原子核本身的自旋运动，将产生自旋角动量( )， 并使核有一个磁矩( )。具有磁矩的核在静磁场H0中，就 会有一定的运动和取向。除其原有的自旋运动外还会产生 围绕H0的陀螺式运动即进动(见图8—1)，且有自己特定的 自旋量子数。 P
图8-1核的进动