核磁共振基本原理及實現(xiàn)方法-在線瀏覽
2024-12-05 16:35本頁面
【正文】 I = 1 ： 2H， 14N…… I = 3/2： 11B， 35Cl， 79Br， 81Br…… I = 5/2： 17O， 127I……. 這類原子核可看作電荷在核表面非均勻分布的旋轉(zhuǎn)橢球體，其電四極矩不為零，共振吸收復(fù)雜，譜線較寬，不利于NMR測量，研究應(yīng)用較少。 這類原子核可看作核電荷均勻分布于球面的旋轉(zhuǎn)球體，并象陀螺一樣自旋，有自旋磁矩產(chǎn)生，其電四極矩為零， NMR譜線較窄，適宜于 NMR測量，是核磁共振研究的主要對象。 Ｉ ≠ 0 的核有自旋運動，其核磁矩 μ與自旋角動量 P 的關(guān)系為： μ＝ γP 式中 , γ 為 磁旋比 ，是核的特征常數(shù)，其單位為 : rad . 1H 核的 γ ＝ 107rad .. 13C 核的 γ ＝ 107rad . . 核在外磁場中的自旋取向 Ｉ ≠ 0 的核叫 磁性核 。 共有 2Ｉ ＋ 1 種量子化的自旋取向。 磁量子數(shù) m 的取值為： m ＝ Ｉ ， Ｉ － 1， Ｉ － 2， …. （－ Ｉ ＋ 1） , － Ｉ 。 14N 核 ： Ｉ ＝ 1，故 m＝ ＋ 1， 0 ，－ 1 。 （ 2） 與外磁場相反， 能量高 ，磁量子數(shù) ｍ ＝ － 1/ 2 。 核的回旋 將自旋核置于一均勻外磁場 B0 中，若 B0 與核磁矩成一夾角θ ，這時，外磁場將產(chǎn)生一個力矩作用于自旋核，迫使其取向于 B0 ,從而產(chǎn)生繞自旋軸旋轉(zhuǎn)的同時，繞 B0 進行回旋的運動 —— 拉摩爾進動 。 v0＝ γ B0/ 2π 核磁共振 在與 外磁場 B0 垂直的方向上施加一個頻率為 v 的 交變射頻場 B1，當(dāng) v 與核的回旋 v0 相等時，自旋核能夠吸收射頻場的能量，由低能級的自旋狀態(tài)躍遷至高能級的自旋狀態(tài)，產(chǎn)生自旋的倒轉(zhuǎn)和共振吸收信號，這種現(xiàn)象叫核磁共振。即： hv ＝ ⊿ E ＝ γ hB0/ 2π＝ h v0 v ＝ v0＝ γB0/ 2π 對于同一種核， γ為一常數(shù)， 故當(dāng) B0增大時，其共振頻率也要相應(yīng)增加。 而當(dāng) B0＝ T 時， 1H 的共振頻率為 100 MHZ。 例如，當(dāng) B0＝ T時， 1H 核的共振頻率為 100 MHZ，而 13C 核的共振頻率為 25 MHZ。 (2) 高能級自旋取向，與外磁場相反，磁量子數(shù) ｍ ＝－ 1/ 2。 飽和（
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