【文章內(nèi)容簡介】 化學(xué)位移相同 ， 偶合常數(shù)也相同 ， 磁等價核一定是化學(xué)等價核 自旋－自旋耦合分裂的規(guī)律 ? 磁不等價核之間才能發(fā)生自旋偶合裂分 。 如下情況是磁不等價 氫核 A：化學(xué)環(huán)境不相同的氫核； B：與不對稱碳原子相連的 CH2上的氫核 C：固定在環(huán)上的 CH2中的氫核； D：單鍵帶有雙鍵性質(zhì)時 ， 會產(chǎn)生磁不等價氫核 E：單鍵不能自由旋轉(zhuǎn)時 ， 也會產(chǎn)生磁不等價氫核 。 自旋－自旋耦合分裂的規(guī)律 （ 3） 一組相同氫核自旋裂分峰數(shù)目由相鄰氫核數(shù)目 n 決定 ? 裂分峰數(shù)目遵守 n+1規(guī)律 —— 相鄰 n個 H， 裂分成 n+1峰 ? 氫核相鄰一個 H原子 ， H核自旋方向有兩種 ， 兩種自旋取向方式 ↑↓ （ ↑順著磁場方向 ， ↓反著磁場方向 ） ? 氫核相鄰兩個 H原子 ， H核自旋方向有四種 ， 四種自旋取向方式 ↑ ↑ 1/4 ↑ ↓ 1/4 ↓ ↑ 1/4 ↓ ↓ 1/4 ? 氫核相鄰三個 H原子 ， H核裂分為四重峰 。 強(qiáng)度比為 1 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1 CH2的這四種取向?qū)︵徑?H 峰影響，裂分成三重峰，強(qiáng)度比為 1︰ 2 ︰ 1 1/2 自旋－自旋耦合分裂的規(guī)律 （ 4） 裂分峰之間的峰面積或峰強(qiáng)度之比符合二項展開式各項系數(shù)比的規(guī)律 。 （ a+b） n n為相鄰氫核數(shù) n=1 （ a+b） 1 1︰ 1 n=2 （ a+b） 2 1︰ 2 ︰ 1 n=3 （ a+b） 3 1︰ 3︰ 3 ︰ 1 （ 5） 氫核鄰近有兩組偶合程度不等的 H 核時 ， 其中一組有 n個 ， 另一組有 n′+1個 ， 則這組 H 核受兩組 H 核自旋偶合作用 ， 譜線裂分成 (n+1)(n′+1)重峰 。 自旋－自旋耦合分裂的規(guī)律 ?1. 電子結(jié)構(gòu)對耦合常數(shù)的影響 ?(1). 核周圍電子密度對耦合常數(shù)的影響 ?電子密度增加 ， 傳遞耦合的能力增強(qiáng) ， 耦合常數(shù)增大 。 原子序數(shù)增加 ， 核周圍電子密度也增加 ， 耦合常數(shù)也增大 。 ?(2). 化學(xué)鍵對耦合常數(shù)的影響 ?相隔化學(xué)鍵數(shù)目多 ， 耦合常數(shù)??；多重鍵耦合常數(shù)值大；相隔超過三個化學(xué)鍵的遠(yuǎn)程耦合可以忽略不計 。 耦合常數(shù)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 ?2. 幾何結(jié)構(gòu)對耦合常數(shù)的影響 ?一般地 ， 鍵長越長耦合越弱 。 ?其中 nJ表示通過 n個化學(xué)鍵相連的兩個核之間的耦合常數(shù) ， K值取決于相互耦合核的種類和耦合途徑中化學(xué)鍵的長度和性質(zhì) 。 ?而鍵角與耦合常數(shù)的關(guān)系則為： ?式中 ?為兩個 C－ C－ H平面的夾角即二面角 ， A、 B、 C為與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù) 。 耦合常數(shù)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 ? ? c os JK ???3 c o s c o s 2HHJ A B C??? ? ? ?? 譜儀的基本組件 ?磁體：產(chǎn)生強(qiáng)的靜磁場。 ?射頻源：用來激發(fā)核磁能級之間的躍遷。 ?探頭：位于磁體中心的圓柱形探頭作為 NMR信號檢測器，是 NMR譜儀的核心部件。樣品管放置于探頭內(nèi)的檢測線圈中。 ?接收機(jī)：用于接收微弱的 NMR信號，并放大變成直流的電信號。 ?勻場線圈：用來調(diào)整所加靜磁場的均勻性，提高譜儀的分辨率。 ?計算機(jī)系統(tǒng)：用來控制譜儀，并進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和處理。 核磁共振譜儀 ?把射頻場連續(xù)不斷地施加到樣品上 ， 即用連續(xù)波激發(fā)自旋系統(tǒng) 。 連續(xù)波 NMR譜儀 ?NMR信號觀測系統(tǒng)：包括射頻激發(fā)單元 、探頭 、 接收系統(tǒng)等 。 ?穩(wěn)定磁場系統(tǒng)：包括電源 、 穩(wěn)場系統(tǒng)等 ，用來提高磁場強(qiáng)度的穩(wěn)定性 ， 從而提高譜線的重復(fù)性 。 ?磁場均勻化系統(tǒng)：包括勻場系統(tǒng) 、 樣品旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)等 ， 主要用來提高儀器的分辨率 。 ?此外 ， NMR譜儀還常常配備有雙共振系統(tǒng)和變溫系統(tǒng)等 。 連續(xù)波 NMR譜儀 ?在連續(xù)波譜儀上加脈沖發(fā)生器和計算機(jī)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng) ， 就構(gòu)成了 PFT NMR譜儀 。 脈沖傅里葉變換 NMR譜儀 ?PFT NMR譜儀包含以下三大部分： ?NMR信號觀測系統(tǒng)：包括脈沖發(fā)生器、射頻系統(tǒng)、探頭、接收系統(tǒng)、計算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。 ?穩(wěn)定磁場系統(tǒng)：與連續(xù)波 NMR譜儀基本一樣。 ?磁場均勻化系統(tǒng)：與連續(xù)波 NMR譜儀基本一樣。 脈沖傅里葉變換 NMR譜儀 ?分辨率：有相對和絕對分辨率，表征波譜儀辨別兩個相鄰共振信號的能力，即能夠觀察到兩個相鄰信號 ?1和 ?2各自獨立譜峰的能力，以最小頻率間隔 |?1??2|表示。 ?穩(wěn)定性：包括頻率穩(wěn)定性和分辨率穩(wěn)定性。衡量辦法是連續(xù)記錄相隔一定時間的兩次掃描，測量其偏差。 ?靈敏度：分為相對靈敏度和絕對靈敏度。在外磁場相同、核數(shù)目相同及其他條件一樣時，以某核靈敏度為參比，其他核的靈敏度與之相比稱為相對靈敏度。 波譜儀的三大技術(shù)指標(biāo) ?超導(dǎo) NMR譜儀向高磁場方向發(fā)展 ?探頭的改進(jìn) ?場頻聯(lián)鎖技術(shù) ?LCNMR聯(lián)用技術(shù) ?微成像和醫(yī)用譜儀 NMR譜儀的近期進(jìn)展 ? 核磁共振氫譜的特點 ?質(zhì)子的磁旋比 γ較大 ， 天然豐度為 ％ ，其 NMR信號的