第三章-核磁共振波譜法-文庫吧
2025-08-01 00:16 本頁面
【正文】 1H核自旋能 級 分裂及其與 H0的 強 弱有關(guān)： D E12m=m=+12EH00根據(jù)量子化學，有： E＝ 2pg Hh o 1γ——磁旋比； h ——普朗克常數(shù)； H0 ——外加磁 場強 度。 ? 如果用一個處于射頻范圍的電磁波照射處于 H0中的 1H，當電磁波的頻率 ν射 恰好滿足 DE＝ hν —— ② 則： 處 于低能 級態(tài) 的 1H就會吸收 電 磁波的能量， 躍 遷到高能 級態(tài) ，發(fā) 生核磁共振。 發(fā) 生核磁共振 時 ，必 須滿 足下式： ③式稱 為 核磁共振基本關(guān)系式。 ?可 見 ，固定 H0，改 變 ν射 或固定 ν射 ，改 變 H0都可 滿 足③式，發(fā) 生核磁共振。 但 為 了便于操作，通常采用后一種方法。 2pgH on= 3 核 磁共振的條件 核磁共振的產(chǎn)生 ? 在 外磁場 中， 有自旋磁矩的原子核 的兩個相鄰核磁能級的能量差與無線電波的能量相當。如用一無線電波來照射樣品，當 無線電波的能量與原子核的兩個相鄰核磁能級的能量差相等時 ，原子核就會吸收該無線電波的能量，發(fā)生能級躍遷，由低能自旋狀態(tài)變成高能自旋狀態(tài)。這種現(xiàn)象就是 核磁共振現(xiàn)象 。 14 飽和與弛豫 ?低能 態(tài) 的核吸收能量自低能 態(tài)躍 遷到高能 態(tài) ，能量將不再吸收。與此相 應 ，作 為 核磁共振的信號也將逐漸 減退，直至完全消失。此種狀 態(tài) 稱作 “飽 和” 狀 態(tài) 。 ?在核磁共振條件下，在低能 態(tài) 的核通 過 吸收能量向高能 態(tài)躍 遷的同 時 ，高能 態(tài) 的核也通 過 以非 輻 射的方式將能量 釋 放到周 圍環(huán) 境中由高能 態(tài) 回到低能 態(tài) ，從而保持 Boltzman分布的 熱 平衡狀 態(tài) 。這 種通 過 無 輻 射的 釋 放能量途徑核由高能 態(tài) 回到低能 態(tài) 的 過 程稱作“弛豫”。 ? 弛豫 過 程： 激發(fā)核通過非輻途徑損失能量而恢復至基態(tài)的過程。弛豫是維持連續(xù)共振信號的必要條件 ? 飽和 ：若無弛豫過程，高、低能級的粒子數(shù)很快就能相等，將不再有核磁共振信號，該現(xiàn)象為飽和。 167。 2 核磁共振譜 （ 1）核磁共振譜圖 核磁共振譜的表示方法 17 核磁共振氫譜圖示 C6H5CH2CH3 C6H5 CH2 CH3 核磁共振氫譜信號 結(jié)構(gòu)信息 信號的位置 （ 化學位移 ） 信號的數(shù)目 信號的強度 （ 積分面積 ） 信號的裂分 （ 自旋偶合 ） 質(zhì)子的化學環(huán)境 化學等價質(zhì)子的組數(shù) 引起該信號的氫原子數(shù)目 鄰近質(zhì)子
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