中因不油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 第二节核磁共振谱 (Nuclear Magnetic Resonance Spectra NMR R谱一般只能确定化合物类型，尤其分子式未知时。 O 8 如：CHCH,CCH 和 CH2CCH3 CH,CH2CH-OH CH3CH2CH2CH2OH CH3 2140
2/40 第二节 核磁共振谱 （Nuclear Magnetic Resonance Spectra ）NMR 如：CH3 CH2 CCH3 O 和 CH3 CCH3 O IR谱一般只能确定化合物类型，尤其分子式未知时。 CH3CH2CH-OH CH3 和 CH3CH2CH2CH2OH
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 核磁共振谱的基本原理 1.核的自旋 一般质子数、质量数至少有一个为奇数的原子核，I>0, 有自旋。 原子种类 质量 自旋 H 1 iHNMR 12C 12 =1/2 13℃ 13 13CNMR 160 16 3140
3/40 一、核磁共振谱的基本原理 原子种类 质量 自旋 1H 1 + 12C 12 - 13C 13 + 16O 16 - 一般质子数、质量数至少有一个为奇数的原子核，I > 0， 有自旋。 I = 1/2 1HNMR 13CNMR 1. 核的自旋
中因不油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 外加磁场对核自旋状态的影响 1930年代 No field With field Bo No Field With Field 4/40
4/40 外加磁场对核自旋状态的影响 B0 B0 1930年代
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 2.核磁共振的条件 E2' E2- △E=0 △E △E 个B E1= Increasing magnetic field B'o rh rh AE B hv V= 2 2π Bo 2π Bo 5/40
5/40 B0 B0 B'0 2. 核磁共振的条件 B0 B0
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 发生核磁共振的条件为： v= 2π 氢核发生核磁共振时，外磁场强度与振荡频率之间的关系 B(KG) 14.092 21.138 23.486 42.276 46.973 56.671 140.920 v(MHz) 60 90 100 180 200 220 600 获得NMR谱的办法： 扫频 固定B,改变v 满足条件即产生吸收 扫场 固定v,改变B。 6140
6/40 Bo (KG) 14.092 21.138 23.486 42.276 46.973 56.671 140.920 υ(MHz) 60 90 100 180 200 220 600 扫频——固定B0，改变 扫场——固定，改变B0 满足条件即产生吸收 发生核磁共振的条件为： 氢核发生核磁共振时，外磁场强度与振荡频率之间的关系 获得NMR谱的办法： B0
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 3、核磁共振仪简介 sample tube magnet RF transmitter detector recorder absorption B magnet controller magnetic field 7140
7/40 3、 核磁共振仪简介
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 92 MQ-20核磁共振仪 弗地在线 8140
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中圆石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 问题： 根据 v= Bo 是否所有氢核在同一频率下发生共振， 只出现一个信号？ 裸核」 事实上，处于不同位置的磁核（质子)，其 化学环境（周围的电子云密度)不同，实受磁场 不同（大于或小于外磁场B),产生了化学位移。 9/40
9/40 根据 是否所有氢核在同一频率下发生共振， 只出现一个信号？ 问题： 事实上，处于不同位置的磁核（质子），其 化学环境（周围的电子云密度）不同，实受磁场 不同（大于或小于外磁场B0），产生了化学位移 。 裸核！ B0
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 二、化学位移(chemical shift) 1.电子屏蔽效应 B实=B0-B'<B0 核 屏蔽效应 电子环流 B'=GBo Bo 磁力线B共振B,+GB Ho 电子环流产生的感应磁场 =B0(1+σ) 10/40
10/40 二、化学位移（chemical shift） B实 =B0 -B' < B0 ——屏蔽效应 1. 电子屏蔽效应 电子环流产生的感应磁场 B' = σB0 B共振= B0 +σB0 = B0 （1+ σ ） 核 Ho 图6-18 由环电流产生的感应磁场 B0 磁力线 电子环流 B
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM electrons shielding 1v= 2元 Bo effective effective field ficld 14,091.7 14.092.0 60 MHz 60 MHz 60MH2 absorbs does not absorbs absorb B Bo Bo 14.092.0 gauss 14.092.0 gauss 14.092.3gaus5 naked proton shielded proton stronger applied field absorbs at 14.092.0G feels less than 14.092.0G compensates for shielding 必须增加外加磁场强度，才能保证被电子屏蔽的氢 核在相同的频率下发生核磁共振！ 11/40
11/40 必须增加外加磁场强度，才能保证被电子屏蔽的氢 核在相同的频率下发生核磁共振！ B0