图示：磁性核在外加磁场中的行为 图1: (1)无外加磁场时，样品中的磁性核任意取向。 (2)放入磁场中，核的磁角动量取向统一，与磁场 方向 平行或反平行
图示：磁性核在外加磁场中的行为 图1: (1)无外加磁场时，样品中的磁性核任意取向。 (2)放入磁场中，核的磁角动量取向统一，与磁场 方向 平行或反平行
图2: (1)无外加磁场时，磁性核的能量相等。 (2)放入磁场中，有与磁场平行（低能量）和反平行 （高能量）两种，出现能量差E=h
图2: (1)无外加磁场时，磁性核的能量相等。 (2)放入磁场中，有与磁场平行（低能量）和反平行 （高能量）两种，出现能量差E=h
用能量等于E的电磁波照射 磁场中的磁性核，则低能级 上的某些核会被激发到高能 级上去(或核自旋由与磁场平 行方向转为反平行)，同时高 能级上的某些核会放出能量 返回低能级，产生能级间的 能量转移，此即共振。 NMR利用磁场中的磁性原子核吸收电磁波时 产生的能级分裂与共振现象。 N S N S S N N S
用能量等于E的电磁波照射 磁场中的磁性核，则低能级 上的某些核会被激发到高能 级上去(或核自旋由与磁场平 行方向转为反平行)，同时高 能级上的某些核会放出能量 返回低能级，产生能级间的 能量转移，此即共振。 NMR利用磁场中的磁性原子核吸收电磁波时 产生的能级分裂与共振现象。 N S N S S N N S
电磁波与不同种类核的作用 N S N S N S S N S N N 不 S 同 频 率
电磁波与不同种类核的作用 N S N S N S S N S N N 不 S 同 频 率
频率 强 度
频率 强 度
二、NMR发展简史 1924年Pauli W.假设⎯特定的原子核具有自旋和 磁矩，放入磁场中会产生能级分裂 1952年Standford大学的Bloch和Harvard大学的Purcell 独立证实了上述假设。获Nobel Prize 1953年，第一台NMR仪器FT-NMR 1991年 ，Ernst 对高分辨核磁共振方法发展（获Nobel Prize） 2002年 （生物大分子的核磁分析）
二、NMR发展简史 1924年Pauli W.假设⎯特定的原子核具有自旋和 磁矩，放入磁场中会产生能级分裂 1952年Standford大学的Bloch和Harvard大学的Purcell 独立证实了上述假设。获Nobel Prize 1953年，第一台NMR仪器FT-NMR 1991年 ，Ernst 对高分辨核磁共振方法发展（获Nobel Prize） 2002年 （生物大分子的核磁分析）
三、设计NMR仪器的关键考虑 a) NMR产生的外因：外加磁场 b) NMR信号产生的内因：样品是否吸收，由核的种类决定 c) 样品的吸收频率范围：无线电电磁波 d) NMR谱记录：吸收峰频率(化学位移）与峰强度的关系
三、设计NMR仪器的关键考虑 a) NMR产生的外因：外加磁场 b) NMR信号产生的内因：样品是否吸收，由核的种类决定 c) 样品的吸收频率范围：无线电电磁波 d) NMR谱记录：吸收峰频率(化学位移）与峰强度的关系
第二节 核磁共振理论基础 一、 核磁共振的产生 1、 磁性核和非磁性核 自旋角动量与磁矩 磁矩
第二节 核磁共振理论基础 一、 核磁共振的产生 1、 磁性核和非磁性核 自旋角动量与磁矩 磁矩
原子核荷正电，当其绕轴旋转时产生 电流，周围形成磁场，使得原子核存在磁 距μ。 磁距μ与自旋角动量 P成正比，比例 常数为 ： = P 称为磁旋比，是原子核的重要属性（见 下页图）。 但是，不是所有的原子核都有磁性
原子核荷正电，当其绕轴旋转时产生 电流，周围形成磁场，使得原子核存在磁 距μ。 磁距μ与自旋角动量 P成正比，比例 常数为 ： = P 称为磁旋比，是原子核的重要属性（见 下页图）。 但是，不是所有的原子核都有磁性