核磁共振光譜法第一節(jié)(編輯修改稿)
2024-11-12 12:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 7 9 2 7 ?H?自旋核的角速度 ω 0， 進(jìn)動頻率 υ 0與外磁場強(qiáng)度 H0的關(guān)系為： ω 0＝ 2πυ 0＝ rH0 (r為各種核的旋磁比，不同核有固定的值 ) 例如： 1H ： I=1/2 m = +1/2 與 H0方向一致，能級較低； m = 1/2 與 H0方向相反，能級較高。 二、核磁共振條件 無外加磁場存在時(shí)， 1H核只有一個(gè)簡單的能級，但在外加磁場作用下，原來簡單的能級就要分裂為 2個(gè)能級。 兩能級的能量差與核磁距有關(guān)，也和外加磁場強(qiáng)度有關(guān) Δ E = 2μ H H0 。 因此一個(gè) 1H核要從低能態(tài)向高 能態(tài)躍遷，就必須吸收 2μ H H0 的能量。換言之， 1H核吸收 2μ H H0的能量后，便產(chǎn)生 核磁共振，此時(shí)射頻頻率 υ 0＝進(jìn)動頻率 射頻振蕩線圈產(chǎn)生電磁波。 產(chǎn)生共振需吸收的能量： Δ E＝ 2 μ H H0 ＝ hυ 0 (1) υ 0＝射頻頻率 (在射頻范圍 ) ＝進(jìn)動頻率 進(jìn)動核便與輻射光子相互作用 （ 共振 ） ， 體系吸收能量 ， 核由低能態(tài)躍遷到高能態(tài) 。 由拉莫進(jìn)動方程： ω 0＝ 2πυ 0＝ rH0 改寫 可得： 共振條件： υ 0＝ rH0/(2π ) 此為發(fā)生核磁共振的條件 ， 即發(fā)生共振時(shí) ， 射頻的頻率與外磁場強(qiáng)度的關(guān)系 。 共振條件 (1) 核有自旋 (磁性核 ) (2)外磁場 ,能級裂分 。 (3)照射頻率與外磁場的比值 υ 0/H0＝ r/(2π ) 討論 : 共振條件： υ 0＝ rH0/(2π ) （ 1）對于同一種核 ，磁旋比 r 為定值， H0變，射頻頻率 ?變。 氫核（ 1H）： T 共振頻率 60 MHz T 共振頻率 100 MHz （ 2）不同原子核，磁旋比 r不同，產(chǎn)生共振的條件不同，需要的 磁場強(qiáng)度 H0和射頻頻率 υ 0不同。 磁場強(qiáng)度 H0的單位： 1高斯（ GS） =104 T（特拉斯） 三、弛豫機(jī)制 波爾茲曼分布 (研究原子核在磁場中得運(yùn)動規(guī)律 ) 當(dāng)一群數(shù)目很大的 I＝ 1/2的原子核 （ 如 1H核 ） 處于恒定的外加磁場 H0中 ， 這些核有兩種取向 ， m＝ +1/2， m＝ 1/2 。 在熱平衡時(shí) ， 這兩種取向的原子核服從波爾茲曼 （ Boltzmann） 分布 。通過一系列計(jì)算得知 ， 在常溫 （ 27℃ ） ， 低能級 （ m＝ +1/2）的 1H核核數(shù)目僅比高能級 （ m＝ 1/2） 的 1H核數(shù)目多百萬分之七 ， N+/N ＝ 1， 000， 007/1,000,000 NMR正是依據(jù)這稍微過量的低能級吸收
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