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概述2.核磁共振波谱法的发展概况磁共振成像(magneticresonanceimaging简称MRI)是以1HNMR的基本原理为基础发展起来的一种医学上的先进诊断技术。3.核磁共振波谱法的特点第一节核磁共振的基本原理由于原子核是带正电的粒子,核的自旋等价于一个环形电流,因而会产生磁矩μ,磁矩方向可用右手定则确定。核磁矩μ和角动量p都是矢量,方向相互平行。自旋量子数为I的核在外磁场中有(2I+1)种取向,每种取向对应一定的能量,则自旋核在外磁场中分裂为(2I+1)个能级。如1H、13C,I=1/2,则(2I+1)=2,表明1H、13C在外磁场中分裂为2个能级。对于:当m=1/2时,E1/2=-μβH0;m=-1/2时,E-1/2=μβH0,ΔE=2μβH0。获得核磁共振谱的方法有两种:如前所述,1H核在磁场作用下,被分裂为m=1/2及m=-1/2两个能级,处于较稳定的低能态的m=1/2的核数比处在m=-1/2能级的核数稍多一些。处于高、低能态核数的比例服从于波尔兹曼分布,即:第二节核磁共振波谱仪1.磁铁:是NMR仪中最基本的部分,NMR的灵敏度和分辨率主要决定于磁铁的质量和强度。二、脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪(PFT-NMR)仪器名称电子核磁共振波谱仪(NMRAV300,瑞士Bruker):可获得高分辨率的溶液和固体NMR谱。配有梯度场和变温附件。600MHz核磁共振波谱仪(局部)三、样品的制备第三节化学位移和核磁共振谱2.化学位移必须十分清楚谱图上各物理量或参数的方向表示,如下图所示:三、影响化学位移的因素3.磁的各向异性效应4.氢键的影响四、基团质子的特征化学位移一些化学环境中质子的化学位移五、谱图提供的主要信息第四节简单自旋偶合和自旋分裂2.偶合常数J3.核的化学等价和磁等价5.一级图谱的偶合裂分规律例:按照一级图谱的规律预测1-碘丙烷的1H-NMR谱的特征。第五节复杂图谱的简化高级图谱往往难以进行谱图解析,须经简化后以一级图谱技术进行解析,简化方法有:3.化学位移试剂第六节核磁共振谱图解析及NMR的应用谱图解析举例:【例2】分子式C3H6O,NMR图如下,确定其结构。第七节其它核磁共振的波谱简介与质子NMR相比,13CNMR在测定有机及生化分子结构中具有很大的优越性:与质子相比,13CNMR谱应用于结构分析的意义更大。13CNMR主要是依据化学移位来进行的,而自旋-自旋偶合作用不大。二、31P的核磁共振波谱(31PNMR)下图为无机化合物PHF2的三种核的NMR谱,从中可以看到三种核明显的相互作用。用现代的NMR仪器,可以在同一磁场中获得这三种图谱。作业: