固體核磁共振-基礎(chǔ)原理(存儲版)
【正文】 上的90186。因此通過交叉極化過程后，氫核的磁化矢量減少而雜核X的磁化矢量增加，兩種核增加與減少的幅度與核的種類、交叉極化的動力學(xué)過程等多種因素有關(guān)。 (4) 所測定的結(jié)構(gòu)信息更豐富，這主要體現(xiàn)在固體核磁技術(shù)不僅能夠獲得溶液核磁所測得的化學(xué)位移、J耦合等結(jié)構(gòu)方面的信息，還能夠測定樣品中特定原子間的相對位置（包括原子間相互距離、取向）等信息，而這些信息，特別是對于粉末狀樣品或膜狀樣品，通常是其他常規(guī)手段無法獲得的信息。目前主要采用的是超導(dǎo)磁體，這是由于超導(dǎo)體能夠在無外加能量的情況下支持大電流， 一旦充電后，超導(dǎo)磁體能夠在為外加干擾的情況下提供極其穩(wěn)定的磁場。脈沖門打開的時(shí)間稱為脈寬。另外探頭中尚存在一對容抗電路，通過這對容抗電路可調(diào)諧探頭的感應(yīng)頻率與外來的射頻發(fā)生器完全匹配，有利于產(chǎn)生共振，從而使之能夠完全吸收來自前者的能量，同時(shí)經(jīng)過調(diào)諧后探頭所接受的NMR信號會員強(qiáng)于未經(jīng)調(diào)諧的探頭，有利于提高NMR實(shí)驗(yàn)的靈敏度。經(jīng)過這種處理后，后續(xù)的數(shù)模轉(zhuǎn)活就可以精確進(jìn)行。在數(shù)字化過程中所取點(diǎn)的間隔時(shí)間稱為取樣間隔(sampling interval),取樣間隔的倒數(shù)就是取樣帶寬（sampling bandwidth）或譜寬（spectral width）。（6）進(jìn)樣與載氣及計(jì)算機(jī)控制單元。用裝有乙醇溶劑的洗瓶將轉(zhuǎn)子外部洗干凈，（注意：絕對應(yīng)當(dāng)避免蓋帽不嚴(yán)導(dǎo)致乙醇進(jìn)入轉(zhuǎn)子中）。 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性，需注意以下幾點(diǎn)：（1） 實(shí)驗(yàn)室保持高度清潔 （2）嚴(yán)禁強(qiáng)磁性樣品的分析（3） 測試前需預(yù)先告知樣品的性能，以免污染探頭（4） 制備或處理樣品時(shí)使用聚乙烯手套，禁止使用塑料手套和工具以免硅樹脂污染樣品表面（5） 使用玻璃制品（如表面皿、稱量瓶等）或者鋁箔盛放樣品，禁止直接使用塑料容器、塑料袋或紙袋,以免硅樹脂或纖維污染樣品表面 思考題 （1） 比較固體核磁與溶液核磁的原理、譜線特征與相關(guān)結(jié)構(gòu)信息的異同點(diǎn)。（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的得到與處理輸入指令:ft 進(jìn)行傅里葉變換，apk進(jìn)行相位校正；打印出相應(yīng)譜圖。（注意：在使用擠壓器時(shí)，必須保證用力方向始終保持豎直向下，絕對應(yīng)該避免用力扭曲，否則會折斷擠壓器！?。。┰跇悠分苽溥^程中，樣品填充高度為轉(zhuǎn)子頂部2 mm 左右，此高度是為了蓋轉(zhuǎn)子的帽而預(yù)留的。如果在整個(gè)信號檢測階段，射頻發(fā)生器的參比波相位變化為另一值，例如φrec，那么信號的相位亦將改變同樣的數(shù)值；2）數(shù)字化器相位調(diào)整：經(jīng)數(shù)字化后的復(fù)數(shù)信號通過一個(gè)叫做后數(shù)字化相位移動器(postdigitization phase shifter)后首先乘以特定的復(fù)數(shù)因子exp(iφdig),然后再傳入計(jì)算機(jī)，就得到相位改變的信號。核磁共振的信號是通過在一整套不同的時(shí)間點(diǎn)連續(xù)測定并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)字化信息而實(shí)現(xiàn)的。在核磁共振實(shí)驗(yàn)中所測定的頻率位于MHz范圍，對于如此快的頻率變化數(shù)模轉(zhuǎn)換器是很難將其數(shù)字化的。因此此部分的功能就是當(dāng)正向的由放大器發(fā)出的強(qiáng)射頻信號傳入接受器/發(fā)射器轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)，它會將此信號輸入探頭而不是檢測器，反之，當(dāng)反向的有關(guān)核磁共振響應(yīng)的弱信號進(jìn)來時(shí)，它會導(dǎo)向檢測器而非放大器。 在許多NMR實(shí)驗(yàn)中射頻脈沖的相位可以快速變換，而這種變換是通過脈沖程序單元控制的。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解固體核磁共振儀的基本結(jié)構(gòu)與主要組成單元；(2) 掌握固體核磁中交叉極化與魔角旋轉(zhuǎn)技術(shù)的原理(3) 了解固體核磁的主要應(yīng)用領(lǐng)域及所能獲得的主要結(jié)構(gòu)信息；(4) 了解與掌握固體核磁的制樣、進(jìn)樣方法，基本操作步驟 儀器名稱及型號400MHz固體核磁共振儀BRUKER Avance III 400 MHz 寬腔固體核磁共振儀 固體核磁共振儀器結(jié)構(gòu)固體核磁共振儀主要由以下幾部分組成：磁體部分，射頻發(fā)生器， 接收器/發(fā)射器轉(zhuǎn)換開關(guān)，探頭， 接收器，進(jìn)樣與載氣及計(jì)算機(jī)控制單元。經(jīng)過高功率照射后使原來存在偶極作用的氫與雜原子之間的作用消失，這樣原來所呈現(xiàn)的多峰就合并為一個(gè)，使得譜線的強(qiáng)度增加，并且使譜圖的重疊減弱，有利于識譜。圖5 交叉極化過程的定性解釋在交叉極化進(jìn)行前由于鎖場脈沖磁場的作用如同靜磁場一樣，因此在脈沖磁場所在的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中產(chǎn)生1H的能級分裂，使其α態(tài)與β態(tài)數(shù)目不同，當(dāng)在此旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中對雜核X施加一脈沖磁場使得體系滿足哈特曼哈恩（HartmannHahn Condition）條件時(shí)，即:ωH=ωX，氫核與雜核就可以通過偶極作用發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，能量轉(zhuǎn)移的結(jié)果是氫在α態(tài)與β態(tài)數(shù)目差
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