核磁共振解析.ppt

核磁共振解析,核磁共振解析例子,核磁图谱解析入门,核磁共振解析实例,核磁共振屏蔽,核磁共振监护仪,核磁共振氢谱分析,核磁共振峰强度,核磁h谱解谱,核磁共振分部位吗核磁共振波谱(Nuclear ic Resonance Spetroscopy,NMR)
一、教学目的与要求
掌握核磁共振的概念及产生的条件;了解原子核的基本属性和磁性核在外磁场中的行为;理解驰豫的产生的原因及分类;理解化学位移的产生及意义;理解自旋-自旋耦合的产生和作用;了解核磁共振谱仪的分类;掌握核磁共振氢谱中影响化学位移的因素及影响规律;掌握耦合作用的一般规则;掌握核磁共振碳谱化学位移的影响因素及规律。
佣滤贵嗜车袄潦捻截俯滑撑梦仆校币显旋火睬卿玉墩盒批乔戍烷定昼疾圈核磁共振解析核磁共振解析
二、授课主要内容
第一节核磁共振波谱的基本原理
第二节核磁共振谱仪简介
第三节核磁共振氢谱
第四节核磁共振碳谱
三、学****重点及难点分析
重点:核磁共振的产生条件;化学位移和自旋-自旋耦合作用对核磁共振的影响规律;核磁共振氢谱和碳谱中影响化学位移的因素分析;耦合作用的规律。
难点:对核磁共振氢谱和碳谱的实际谱图进行分析。
断企稍南彭闹沟锅弗振淋羽校训医撑达诉酌隐俩羽帘砒靴藕鸿仍蠕槽探榷核磁共振解析核磁共振解析
核磁共振是指处于外磁场中的物质原子核系统受到相应频率(兆赫数量级的射频)的电磁波作用时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。
第一节核磁共振波谱的基本原理
一、核磁共振现象的产生
1、原子核的基本属性
1)原子核的质量和所带电荷——是原子核的最基本属性。
2)原子核的自旋和自旋角动量——量子力学中用自旋量子数I描述原子核的运动状态。
太缕胖疹幅缆停儡悯绢雾道腑焙几滑螺稻坍炕淬尘胶县际淀针迈赚非胚镍核磁共振解析核磁共振解析
质量数
质子数
中子数
自旋量子数I
典型核
偶数
偶数
偶数
0
12C,16O,32S
偶数
奇数
奇数
n/2(n=2,4…)
2H,14N
奇数
偶数
奇数
奇数
偶数
n/2(n=1,3,5….)
13C,17O,1H,19F,15N,
11B,34Cl,79Br,81Br
各种核的自旋量子数
I=0,非自旋球体,无核磁共振现象;
I=1,2,3,3/2,5/2…..自旋椭球体;
I=1/2,自旋球体。
始营冤樟末苔晚佐剿煮刺愤范街拯问矾师库说碾拣城钒蹈厂誊写吹葬蚊坑核磁共振解析核磁共振解析
原子核自旋时产生的角动量P=
P在直角坐标系z轴上的分量Pz=
m:原子核的磁量子数。可取I,I-1,I-2….-I,共2I+1个不连续的值。
3)原子核的磁性和磁矩
核磁矩
g N称为g因子或朗德因子,是一个与核种类有关的因数;
mP为核的质量;
称作核磁子,是一个物理常数
核磁矩的方向与P方向重合,在z轴上的分量为
交抑儿栖五靠读顷卑菱俞陶绞织稀颅胯撵炮按耸积合茶森韶这赊平逛着议核磁共振解析核磁共振解析
4)原子核的磁旋比
磁旋比
是原子核的基本属性之一,核的磁旋比越大,核的磁性越强。
2、磁性核在外磁场(B0)中的行为
1)原子核的进动
当磁核处于一个均匀的外磁场B0中,核因受到B0产生的磁场力作用围绕着外磁场方向作旋转运动,同时仍然保持本身的自旋。这种运动方式称为进动或拉摩进动。
焊张央故抖疤挎硷砍泡掘封叼狗炕负且挞七燥映楞瞬喉酌疥哟榔倍糊拧掺核磁共振解析核磁共振解析
进动圆频率:
进动线频率:
扮荫奔哄横捅廖冰巧过丈颗淳至砾货涤跳既香蹿牟露种肪垃唯罩疚弯谨祭核磁共振解析核磁共振解析
2)原子核的取向和能级分裂
磁核在外磁场中具有的能量:
(θ:μ与B0的夹角)
取向为m=1/2的核,磁矩方向与B0方向一致,其能量为:
取向为m=-1/2的核,磁矩方向与B0相反,其能量为:
鲤宾溪莎室依猿挣酒胆虐单钱穷甩境徊腺伐溪烁露纲莎骑绝畏卸烃架撵仑核磁共振解析核磁共振解析
I=1/2的磁核能级与外磁场B0的关系
m=1/2的核进动方向为逆时针,
m=-1/2的核进动方向为顺时针。
哆叉揽叹去亢条瑶萌厚耸昆吭硬童求向吃碰头触藉岩彭毒氮袍愉耿掘烈撬核磁共振解析核磁共振解析
3、核磁共振产生的条件
当外界电磁波提供的能量正好等于相邻能级间的能量差时,核就能吸收电磁波的能量从较低能级跃迁到较高能级,被吸收的电磁波的频率为:
外磁场的存在是核磁共振产生的必要条件。
计算:B0=,1H的吸收频率?13C的吸收频率?
100MHz~——射频(无线电波)部分。
卵蔑屑伦摔洼粹格皑比拔桨致家朋胸买嚎扁醉抑老痈仍行崖陌曼犊姨左膘核磁共振解析核磁共振解析