核磁共振波譜法ppt課件-文庫吧資料
2025-01-20 21:59本頁面
【正文】 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)。 ?此外 ， NMR譜儀還常常配備有雙共振系統(tǒng)和變溫系統(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 。 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) 。 ?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。樣品管放置于探頭內(nèi)的檢測線圈中。 ?射頻源：用來激發(fā)核磁能級之間的躍遷。 ?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 ?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 。 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 。 （ 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 （ 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 。 例如： ClCH2CH2Cl 分子中 ， CH2上的氫核皆是磁等價核 ， 出現(xiàn)的信號強(qiáng)度相當(dāng)于 4個 H 核的單峰 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 。 例： CH3不發(fā)生裂分 （ 2） 分子中 化學(xué)位移相同的氫核稱為化學(xué)等價核；把化學(xué)位移相同 ， 核磁性也相同的稱為磁等價核 。 下面以 “ — CH2CH3”基團(tuán)的 1H NMR譜線分裂情況為例進(jìn)行說明 。在一級近似下 ， 譜線分裂的數(shù)目 N與鄰近核的自旋量子數(shù) I和核的數(shù)目 n有如下關(guān)系： ? 當(dāng) I = 1/2時 ， N = n+1， 稱為 “ n+1規(guī)律 ” 。 ? 超過三個化學(xué)鍵的 J耦合一般較弱 。 因此 ， 偶合常數(shù)是化合物分子結(jié)構(gòu)的屬性 。 偶合常數(shù)有以下規(guī)律： ? （ 1） J 值的大小與 B0無關(guān) 。 ? J 值大小表示氫核間相互偶合作用的強(qiáng)弱 。 ? 自旋偶合 不影響化學(xué)位移 ，但會使吸收峰發(fā)生裂分，使譜線增多，簡稱自旋裂分。 對于掃場法，固定的是發(fā)射機(jī)的射頻頻率，因此樣品 S和參比物 R的共振頻率滿足： 此時定義化學(xué)位移為： 661 0 1 01S R R SRR??? ? ? ??? ? ? ????0 (1 )2SSB?????? 0 (1 )2RRB??????661 0 1 01R S R SRSBBB??????? ? ? ?? 化學(xué)位移的定義 ?兩種表示方法可通過下圖進(jìn)一步了解： （ 一 ） 自旋偶合和自旋裂分 ? 化學(xué)位移是磁性核所處化學(xué)環(huán)境的表征 ， 但是在核磁共振波譜中化學(xué)位移等同的核 ， 其共振峰并不總表現(xiàn)為一個單一峰 。所以用這種方法表示化學(xué)位移時，需注明外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0。 (128) 由于 ?是個常數(shù)，因此共振頻率差與外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0呈正比。 DPA A A? ? ??? 化學(xué)位移的定義 ）代入得把μ????? ???? 1220 (BBBhBhB σ ）（μ ?? 12 0????210 σ ）（ ?? B)1(20 σμν?? hB)1(20 σν????B由于氫核具有不同的屏蔽常數(shù) σ，引起外磁場或共振頻率的移動，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)位移 。 ? 分子間屏蔽：指樣品中其他分子對所要研究的分子中核的屏蔽作用 。 屏蔽常數(shù) ? 影響屏蔽常數(shù)的因素： ? 原子屏蔽原子屏蔽可指孤立原子的屏蔽 ， 也可指分子中原子的電子殼層的局部屏蔽 ， 稱為近程屏蔽效應(yīng) 。 外磁場強(qiáng)度增加時 ， 為使核發(fā)生共振 ， 照射頻率也相應(yīng)增加；反之 ，則減小 。 ???2hm? I=1/2 的核發(fā)生核磁共振吸收射頻的頻率，即共振頻率。S 1 等值，可以為 ???????? 2231210)1(2 IIIhp ??
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