核磁共振基本原理及實(shí)現(xiàn)方法-文庫(kù)吧
2024-10-03 16:35 本頁(yè)面
【正文】 譜線較窄，適宜于 NMR測(cè)量，是核磁共振研究的主要對(duì)象。 C、 H 也是有機(jī)化合物的主要組成元素。 Ｉ ≠ 0 的核有自旋運(yùn)動(dòng)，其核磁矩 μ與自旋角動(dòng)量 P 的關(guān)系為： μ＝ γP 式中 , γ 為 磁旋比 ，是核的特征常數(shù)，其單位為 : rad . 1H 核的 γ ＝ 107rad .. 13C 核的 γ ＝ 107rad . . 核在外磁場(chǎng)中的自旋取向 Ｉ ≠ 0 的核叫 磁性核 。 磁性核在外磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生自旋能級(jí)的裂分，產(chǎn)生不同的 自旋取向 。 共有 2Ｉ ＋ 1 種量子化的自旋取向。 每一種取向都代表了原子核的某一特定的 自旋能量狀態(tài) ，可用 磁量子數(shù) m 來(lái)表示之。 磁量子數(shù) m 的取值為： m ＝ Ｉ ， Ｉ － 1， Ｉ － 2， …. （－ Ｉ ＋ 1） , － Ｉ 。 例如， 1H 核 ： Ｉ ＝ 1/ 2 ，故 m＝＋ 1/ 2，－ 1/ 2 。 14N 核 ： Ｉ ＝ 1，故 m＝ ＋ 1， 0 ，－ 1 。 33S 核 ： Ｉ ＝ 3/ 2，故 m ＝ 在外磁場(chǎng) B0中， 氫核的自旋能級(jí)產(chǎn)生兩種自旋取向： （ 1） 與外磁場(chǎng)平行， 能量低 ，磁量子數(shù) ｍ ＝ ＋ 1/ 2 。 （ 2） 與外磁場(chǎng)相反， 能量高 ，磁量子數(shù) ｍ ＝ － 1/ 2 。 1H 14N 核自旋角動(dòng)量在 Z 軸上的投影 PZ為 ： PZ＝ hm / 2π 核磁矩在 Z 軸上的投影 μZ為 ： μZ＝ γ PZ ＝ γ hm / 2π 在外磁場(chǎng) B0中，核磁矩與 B0相互作用，使核磁矩具有一定的能量： E＝－ μZ B0 對(duì)于 Ｉ ＝ 1/ 2 核 ： m＝＋ 1/ 2 時(shí)， E（＋ 1/2） ＝ － μZB0＝－ γ hm / 2π＝ － γ hB0 / 4π m＝－ 1/ 2 時(shí)， E（－ 1/2） ＝ － μZB0＝－ γ hm / 2π＝ γ hB0 / 4π 此二能級(jí)的能量差 ⊿ E＝ E（－ 1/2） － E（＋ 1/2） ＝ γ hB0 / 2π ⊿ E ＝ γ hB0 / 2π表明，在外磁場(chǎng) B0 中，核自旋能級(jí)裂分后的 能級(jí)差 隨著 B0
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