【摘要】 核磁共振技术是获取分子水平数据和微观动态信息的强大、非侵入性的测试手段。

核磁共振技术是获取分子水平数据和微观动态信息的强大、非侵入性的测试手段。核磁共振的原理类似于其他光谱学测试,如紫外可见光谱,在强磁场作用下,核磁共振活性核吸收数量级为MHz的红外电波频率(RF)。核磁共振活性核是自旋参数为1/2的元素,包括1H、11B、13C、17O、19F和31P。每一次旋转电荷都会产生一个小磁场,当外加强磁场(B0)时,这些处于平衡状态的小磁场分裂成能量差很小的单独的能态。与两个态之间的能量差(即共振频率)相匹配的RF的吸收导致状态转变到非平衡态。然而,与红外线和紫外可见光谱不同的是,吸收发生在一个独特的频率或波长上,核磁共振吸收峰取决于外加磁场的强度。核磁共振仪器中的核心部件包括一个强大的磁铁(1-20T)和射频发生器。

核磁共振技术常用的测量参数包括化学位移、自旋-晶格驰豫时间(T1)和自旋-自旋驰豫时间(T2)。

核磁共振化学位移(δ)测量样品相对于四甲基硅烷(TM)等参考化合物的共振频率的相对变化。由于每个分子的电子云结构是独一无二的,而围绕核磁共振活性核的电子循环产生的磁场很小,所以核磁共振活性核所经历的有效磁场会受到影响,导致共振频率的漂移。化学位移是由以下公式计算的无量纲属性:

其中δ代表化学位移,v代表样品的共振频率,Vref代表标准参考化合物的共振频率,VSpec代表光谱仪频率。由于化学位移的幅度相对较小,因此以百万分之几(Ppm)为单位进行报告。

 

免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。