17核磁共振.pptx

第十七章核磁共振波谱法(icResonanceSpectroscopy,NMR)射频辐射:109-1010nm;红外光:780~40000nm;紫外:200~800nm一、核磁共振(NMR)---特定的原子核具有自旋和磁矩,放入磁场中会产生能级分裂。1938年美国物理学家艾西德·艾萨克·瑞白(IsidorIsaacRabi)最先发现磁共振现象。1946年Standford大学的Bloch和Harvard大学的Purcell独立证实了这个现象。1952年这两位科学家获得Nobel物理学奖1953年VarianAssociates推出第一台高分辨NMRNMR光谱仪有两大类:连续波脉冲(FT-NMR)1970年出现商品化的FT-NMR目前FT-NMR占领了整个NMR市场核磁共振(NMR)有磁性质的原子核可以吸收强磁场中存在的一定频率的电磁辐射。NMR的研究对象---磁性核与电磁波的相互作用二、核磁共振的理论基础(1)核有磁性(磁性核)------------内因(2)外磁场(产生能级裂分)------外因(3)吸收射频辐射,自旋取向改变,即发生共振量子力学解释经典力学解释(1)原子核的磁性原子核由质子和中子组成。原子核带正电荷,若有自旋运动,将产生磁场,并形成磁距μ。核磁矩:h:普朗克常数;磁旋比:原子核特性;自旋角动量:I:自旋量子数;量子力学解释自旋量子数(I)不为零的核都具有磁矩质量数原子序数 自旋量子数I 偶数 偶数0 偶数 奇数1,2,3…. 奇数奇数或偶数1/2;3/2;5/2….原子核组成与自旋量子数I的经验规则:(1)I=0的原子核O(16);C(12);S(22)等,无自旋,没有磁矩,不产生共振吸收。(2)I=1或I>1的原子核I=1:2H,14NI=3/2:11B,35Cl,79Br,81BrI=5/2:17O,127I这类原子核的核电荷分布可看作一个椭圆体,电荷分布不均匀,共振吸收复杂,研究应用较少;(3)I=1/2的原子核1H,13C,19F,31P原子核可看作核电荷均匀分布的球体,并象陀螺一样自旋,有磁矩产生,是核磁共振研究的主要对象,C,H也是有机化合物的主要组成元素。