核磁共振氢谱知识讲解.ppt

核磁共振氢谱知识讲解.ppt:自旋,核磁矩,空间量子化,进动,:屏蔽效应,定义,影响因素,:分裂,命名,一级,:PFT-NMR原理,常用碳谱的类型和特征,碳谱的解析大致程序1946年哈佛大学的Purcell及斯坦福大学的Bloch所领导的实验室几乎同时观察到核磁共振现象,因此他们分享了1952年的诺贝尔物理奖。而自二十世纪50年代出现第一台核磁共振商品仪器以来,核磁共振波谱法在仪器、实验方法、理论和应用等方面取得了飞跃式的进步。所应用的领域也已从物理、化学逐步扩展到生物、制药、医学等多个学科,在科研、生产和医疗中的地位也越来越重要。 原子核的自旋核磁共振的研究对象是具有自旋的原子核。1924年Pauli预言,某些原子核具有自旋的性质,尔后被证实除了一些原子核中质子数和中子数均为偶数的核以外,其它核都可以绕着某一个轴作自身旋转运动, 原子核的自旋自旋量子数I>0的原子核有自旋现象和自旋角动量。当I=½时,核电荷呈球形分布于核表面,它们的核磁共振现象较为简单,属于这一类的主要原子核有1H1、15N7、13C6、19F9、31P15。其中研究最多、应用最多的是1H和13C核磁共振谱。自旋角动量一些原子核有自旋现象,因而具有自旋角动量。由于核是带电粒子,故在自旋同时将产生磁矩。核磁矩与角动量都是矢量,磁矩的方向可用右手定则确定。核的自旋角动量P是量子化的,不能任意取数,并可用核的自旋量子数I表示。自旋量子数不为零的原子核都有磁矩,核磁矩的方向服从右手法则(如图7-2所示),其大小与自旋角动量成正比。为核的磁旋比。是原子核的一种属性,不同核有其特征的值。例:H原子H=×108T-1·S-1(特[斯拉]-1·秒-1)C13核的C=×107T-1·S-1代入上式得:当I=0时,P=0,原子核没有自旋现象,只有I﹥0,原子核才有自旋角动量和自旋现象核的自旋角动量是量子化的,与核的自旋量子数I的关系如下:二、核自旋能级和核磁共振(一)核自旋能级把自旋核放在场强为B0的磁场中,由于磁矩与磁场相互作用,核磁矩相对外加磁场有不同的取向,共有2I+1个,各取向可用磁量子数m表示m=I,I-1,I-2,……-I每种取向各对应一定能量状态I=1/2的氢核只有两种取向I=1的核在B0中有三种取向