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核磁共振波谱的基本原理以及应用

作者:陈工 上传时间:2014-03-21 12:59:41 分享到:

1.核磁共振发展历史
  1946年斯坦福大学Bloch和哈佛大学Purcell两个研究组发现:特定结构中的核磁会吸收一定波长或者频率的电磁波而实现能进跃迁,开辟了核磁共振分析的历史,两人荣获1952年诺贝尔物理奖。

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    1966年Ernst年发明了脉冲傅里叶变换核磁共振技术,促进了13C、15N、29Si核磁及固体核磁技术的应用,荣获得了1991年诺贝尔化学奖。

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2.核磁共振基本原理
   2.1核磁共振现象的产生
    2.1.1原子核的自旋与自旋角动量
    某些原子核能绕轴做自旋运动,各自有它的自旋量子数Ⅰ,自旋量子数有0、1/2、1、3/2…等值。Ⅰ=0意味着原子核没有自旋。若原子序数为奇数或偶数、质量数为奇数时,Ⅰ为半整数,原子序数为奇数、质量数为偶数时,Ⅰ为整数,如表1-1所示。自旋量子数不为零的核是核磁共振研究的对象,其中I= 1/2的原子核电荷均匀分布表面,其核磁共振谱线窄,最适宜于核磁共振检测分析。

   原子核在围绕核轴做自旋运动时,由于原子核自身带有电荷,因此沿核轴方向产生一个磁场,而使核具有磁矩μ,μ的大小与自旋角动量(P)有关,它们之间关系的的数学表达式为:

其中h为普朗克常量。
   2.1.2核磁共振的产生
   

3.核磁共振基本参数
  3.1化学位移
   因核所处化学环境改变而引起的共振条件(核的共振频率或外磁场强度)的变化称为化学位移。

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