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核磁共振波譜法簡(jiǎn)介

時(shí)間:2018-12-24 閱讀:3544
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  核磁共振波譜法(Nuclear Magnetic Resonance,,簡(jiǎn)寫(xiě)為NMR)是材料表征中*有用的一種儀器測(cè)試方法,它與紫外吸收光譜,、紅外吸收光譜、質(zhì)譜被人們稱為“四譜”,廣泛應(yīng)用于物理學(xué),、化學(xué)、生物,、藥學(xué),、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè),、環(huán)境,、礦業(yè)、材料學(xué)等學(xué)科,,是對(duì)各種有機(jī)和無(wú)機(jī)物的成分,、結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性分析的*強(qiáng)有力的工具之一,,亦可進(jìn)行定量分析。目前核磁共振與紅外,、質(zhì)譜儀等其他儀器配合,,已鑒定了十幾萬(wàn)種化合物。
 
  分析原理:在外磁場(chǎng)中,,具有核磁矩的原子核,,吸收射頻能量,產(chǎn)生核自旋能級(jí)的躍遷,;
 
  用一定頻率的電磁波對(duì)樣品進(jìn)行照射,,可使特定化學(xué)結(jié)構(gòu)環(huán)境中的原子核實(shí)現(xiàn)共振躍遷,在照射掃描中記錄發(fā)生共振時(shí)的信號(hào)位置和強(qiáng)度,,就得到核磁共振譜,。核磁共振譜上的共振信號(hào)位置反映樣品分子的局部結(jié)構(gòu)(如官能團(tuán),分子構(gòu)象等),,信號(hào)強(qiáng)度則往往與有關(guān)原子核在樣品中存在的量有關(guān),。
 
  核磁共振波譜儀按工作方式可分為兩種:
 
  連續(xù)波核磁共振譜儀(CW-NMR)射頻振蕩器產(chǎn)生的射頻波按頻率大小有順序地連續(xù)照射樣品,可得到頻率譜,;脈沖傅立葉變換譜儀(PET-NMR)射頻振蕩器產(chǎn)生的射頻波以窄脈沖方式照射樣品,,得到的時(shí)間譜經(jīng)過(guò)傅立葉變換得出頻率譜。連續(xù)波核磁共振譜儀由磁場(chǎng),、探頭,、射頻發(fā)射單元、射頻,、磁場(chǎng)掃描單元,、[k1] [WU2] 射頻檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)處理儀器控制六個(gè)部分組成,。
 
  核磁共振是一種物理現(xiàn)象,,早在1945年,Purcell和Bloch小組分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象,,作為一種分析手段廣泛的應(yīng)用于物理,、化學(xué)領(lǐng)域,用作研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),。70年代初提出的脈沖核磁共振技術(shù)和后來(lái)的核磁共振成像,,在核磁共振這一領(lǐng)域中已多次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。脈沖核磁共振的概念十分直觀,即由原來(lái)的連續(xù)波射頻變?yōu)槊}沖射頻。兩者在理論上是*一致的,。較之連續(xù)波核磁共振,,脈沖核磁共振在很多方面有自身的特色:1,、強(qiáng)而狹的脈沖的頻譜很寬,,這種脈沖的作用等效于一個(gè)多道頻率發(fā)射機(jī),,當(dāng)接收機(jī)的帶寬足夠?qū)挄r(shí),,核磁共振儀是一臺(tái)多道頻譜分析儀,它可以同時(shí)激勵(lì)樣品的所有頻率,,也可以同時(shí)接收所有頻率的信號(hào),,每次需要的時(shí)間卻很短。這樣可以用計(jì)算機(jī)技術(shù)把采樣結(jié)果累加,,使得頻譜的信噪比在較短的時(shí)間內(nèi)增強(qiáng)幾個(gè)數(shù)量級(jí),;2、脈沖核磁共振成像技術(shù)為測(cè)量弛豫時(shí)間提供了比連續(xù)波核磁共振實(shí)驗(yàn)更為和直接的手段,;
 
  在強(qiáng)磁場(chǎng)的誘導(dǎo)下,,一些原子核能發(fā)生核自旋能級(jí)裂分,當(dāng)用一定頻率的電磁波照射分子時(shí),,便能引起原子核自旋能級(jí)的躍遷,、這種原子核在磁場(chǎng)中吸收一定頻率的電磁波,而發(fā)生自旋能級(jí)躍遷的現(xiàn)象,,稱為核磁共振(NMR),。以核磁共振信號(hào)強(qiáng)度對(duì)照射頻率(或磁場(chǎng)強(qiáng)度)作圖,所得譜圖稱為核磁共振波譜(NMRspectrum)[1],。利用核磁共振波譜來(lái)結(jié)構(gòu)測(cè)定,、定性及定量分析的方法稱為核磁共振光譜法(NMRspectroscopy)。核磁共振以強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)解析能力確定了其在現(xiàn)代儀器分析中的地位,,而共振譜線強(qiáng)度與譜線誘發(fā)核子個(gè)數(shù)成正比是核磁共振實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和核磁譜學(xué)結(jié)構(gòu)解析的重要依據(jù)之一,。藥學(xué)既是推動(dòng)核磁共振進(jìn)步的推手,更是核磁共振技術(shù)發(fā)展的zui大受益者,。二,。核磁共振光譜分析法在藥物分析中的應(yīng)用1.核磁共振用于藥物鑒定分析具有以下優(yōu)勢(shì)[2]:1.1樣品制備方法簡(jiǎn)單:NMR樣品預(yù)處理環(huán)節(jié)少,便于質(zhì)控,,因?yàn)橹茦映杀镜?、樣品污染和丟失的風(fēng)險(xiǎn)小。
 

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