【摘要】 在外加磁场的作用下,自旋核吸收电磁波的能量后从低自旋能级跃迁到高自旋能级,所得到的的吸收图谱为核磁共振谱。
在外加磁场的作用下,自旋核吸收电磁波的能量后从低自旋能级跃迁到高自旋能级,所得到的的吸收图谱为核磁共振谱。核磁光谱分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁;谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化;提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息,可用于研究分子结构、构型构象、分子动态等。
核磁样品要求:
1)、送检样品纯度一般应>95% ,无铁屑、灰尘、滤纸毛等杂质。一般有机物须提供的样品量:1H谱>5mg,13C谱>15mg,对聚合物所需的样品量应适当增加;
2)、本仪器配置仅能进行液体样品分析,要求样品在某种氘代溶剂中有良好的溶解性能,送样者应先选好所用溶剂。本室常备的氘代溶剂有氯仿、重水、甲醇、丙酮、DMSO、苯、邻二氯苯、乙腈、吡啶、醋酸、三氟乙酸;
3)、请送样者尽量提供样品的可能结构或来源。如有特殊要求(如:检测温度、谱宽等)请于说明。
以下是NMR仪工作过程(Bruker 950 US2):
NMR结构
进样
样品在磁场中
当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时,射频场的能量才能被有效地吸收,因此对于给定的原子核,在给定的外加磁场中,只能吸收特定频率射频场提供的能量,由此形成核磁共振信号。
核磁共振及数据输出
常见氢谱化学位移值范围:
醛氢9-10.5 ppm
芳环及苯环6-9.5 ppm
烯氢4.5-7.5 ppm
与氧原子相连的氢3.0-5.5ppm
与氮原子相连的氢2.0-3.5ppm
炔氢1.6-3.4 ppm
脂肪氢0-2.5 ppm
活泼氢:醇类0.5-5.5ppm
酚类4.0-12.0 ppm
酸类:9-13.0 ppm
氨活泼氢:酰胺5-8.5ppm
芳香氨 3.0-5.0ppm
脂肪氨0.6-3.5 ppm
碳谱三大区:
◆ 高δ值区δ>165 ppm,属于羰基和叠烯区:a.分子结构中,如存在叠峰,除叠烯中有高δ值信号峰外,叠烯两端碳在双键区域还应有信号峰,两种峰同时存在才说明叠烯存在;b.δ>190 ppm的信号,只能属于醛、酮类化合物;c.160-180 ppm的信号峰,则归属于酸、酯、酸酐等类化合物的羰基。
◆ 中δ值区δ 90-160 ppm(一般情况δ为100-150ppm)烯、芳环、除叠烯中央碳原子外的其他SP2杂化碳原子、碳氮三键碳原子都在这个区域出峰。
◆ 低δ值区δ<100 ppm,主要脂肪链碳原子区:a.与单个氧、氮、氟等杂原子相连的饱和的δ值一般处于55-95 ppm,不与氧、氮、氟等杂原子相连的饱和的δ值小于55 ppm;b.炔碳原子δ值在70-100ppm,这是不饱和碳原子的特例。
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