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1、会计学1核磁共振核磁共振(h c n zhn)光谱法光谱法第一页,共79页。7.1概述概述 7.2 核磁共振的基本原理核磁共振的基本原理 7.3 质子的化学位移质子的化学位移 7.4 自旋偶合和自旋裂分自旋偶合和自旋裂分 7.5 核磁共振的信号强度核磁共振的信号强度 7.6图谱图谱(tp)解析解析 7.7核磁共振仪核磁共振仪 7.8 NMR技术的进展技术的进展 7.9 核磁共振谱在材料分析研究中的应用核磁共振谱在材料分析研究中的应用第1页/共78页第二页,共79页。7.1概述概述(i sh)核磁共振(h c n zhn)的确切含义是:当用频率为兆赫数量级,波长很长(约0.610m),能量很低的
2、电磁波照射分子时,能使磁性的原子核在外磁场中发生磁能级的共振跃迁,从而产生吸收信号。这种原子核对射频辐射的吸收称为核磁共振(h c n zhn)光谱。(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)。第2页/共78页第三页,共79页。核磁共振的发展史:核磁共振的发展史:核磁共振现象:核磁共振现象:19301930年物理学家伊西多年物理学家伊西多.拉比拉比 H H核共振吸收现象:美国科学家柏塞尔和布洛赫核共振吸收现象:美国科学家柏塞尔和布洛赫(E.Bloch)(E.Bloch)于于19451945年年1212月和月和19461946年年1 1月分别独立发现的。他月分别独立发现的。
3、他们共享了们共享了19521952年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。19481948年核磁驰豫理论的建立;年核磁驰豫理论的建立;19501950年化学位移和偶合现象的发现;年化学位移和偶合现象的发现;19561956年年VarianVarian公司制造出第一台高分辨公司制造出第一台高分辨NMRNMR商品仪器商品仪器 19651965年傅里叶变换谱学的诞生;年傅里叶变换谱学的诞生;7070年代,年代,NMRNMR的发展及其迅速,形成了液体高分辩、的发展及其迅速,形成了液体高分辩、固体高分辨和固体高分辨和NMRNMR成像三雄鼎立成像三雄鼎立(d(d ngl)ngl)的局面。的局面。第3页/共78
4、页第四页,共79页。NMR法的分类 按测定技术 高分辨溶液NMR谱 固体高分辨NMR谱 宽谱线NMR谱 按照(nzho)测定对象 1HNMR谱(测定对象为氢原子核)13CNMR谱(测定对象为碳原子核)氟谱、磷谱、氮谱等第4页/共78页第五页,共79页。7.2 核磁共振核磁共振(h c n zhn)的基本原理的基本原理 原子核的自旋 原子核是具有一定质量和体积的带电粒子,大多数原子核都围绕着某个轴自身作旋转运动,称为自旋运动。表征这个自旋运动的物理量为自旋角动量。p的绝对值可由下式表示(biosh):I-自旋量子数,h-普朗克常数 I与原子质量数与原子序数之间有下述关系 第5页/共78页第六页,
5、共79页。依据量子力学的观点(gundin),自旋角动量是量子化的,其状态是由核的自旋量子数I所决定。I的取值可为0、1/2、1、3/2等、表71 核自旋量子数、质量数和原子序数的关系 质量数 原子序数 自旋量子数 例奇数奇或偶数 半整数1H 13C 31P 19F偶数奇数整数14N 2H(D)偶数偶数016O 12C第6页/共78页第七页,共79页。原子核的磁距原子核的磁距 式中:式中:核磁距,以核磁子核磁距,以核磁子 为单为单位位(dnwi),5.0510-27J/T是个常是个常数;数;r磁旋比,是核的特征常数;磁旋比,是核的特征常数;p自旋角动量。自旋角动量。第7页/共78页第八页,共7
6、9页。原子核的回旋(拉摩尔进动)由于核自旋产生的磁场与外磁场发生相互作用,因而原子核的运动状态除了(ch le)自旋外,还要附加一个以外磁场方向为轴线的回旋,它一面自旋,一面围绕着磁场方向发生回旋,这种回旋运动称拉摩尔进动。拉摩尔方程:0=2 0=H0 表征:自旋核的进动频率0 与外磁场H0 的关系。第8页/共78页第九页,共79页。原子核在外磁场中原子核在外磁场中的运动的运动(yndng)情况情况第9页/共78页第十页,共79页。原子核的能级原子核的能级(nngj)的分裂的分裂 I=1/2的自旋核,在外磁场中只有两种取向:m=+1/2和m=-1/2。前者相当于核与外磁场顺向排列(pili),
7、处于能量较低的状态;后者相当于核与外磁场逆向排列(pili),处于能量较高的状态。从低能态跃迁到高能态所需的能量对应的波长相当于无线电波。第10页/共78页第十一页,共79页。自旋量子数 I=1/2的原子核(氢核),可当作电荷均匀分布的球体,绕自旋轴转动时,产生磁场(cchng),类似一个小磁铁。当置于外加磁场(cchng)H0中时,相对于外磁场(cchng),可以有(2I+1)种取向:氢核(I=1/2),两种取向(两个能级):(1)与外磁场(cchng)平行,能量低,磁量子数1/2;(2)与外磁场(cchng)相反,能量高,磁量子数1/2;第11页/共78页第十二页,共79页。E无外磁场无外
8、磁场 有外磁场有外磁场简并能态简并能态I=1/2m=+1/2m=-1/2 E第12页/共78页第十三页,共79页。1H自旋核在外磁场自旋核在外磁场(cchng)中的中的两种取向示意图两种取向示意图第13页/共78页第十四页,共79页。1H自旋自旋(z xun)核在外磁场中核在外磁场中的两种取向示意图的两种取向示意图第14页/共78页第十五页,共79页。4 4、共振、共振、共振、共振(gngzhn)(gngzhn)条条条条件件件件(1)核有自旋(磁性(cxng)核)(2)外磁场,能级裂分;(3)辐射频率与外磁场的比值0/H0=/(2)第15页/共78页第十六页,共79页。核磁共振条件回旋=(/2
9、)H0:磁旋比,为各种核的特征值。E=h回旋=(h/2)H0若射频振荡器产生的外加辐射能E射频=h射频=(h/2)H0即 射频=回旋=(/2)H0辐射能被自旋核磁吸收发生(fshng)跃迁,也就是发生(fshng)所谓核磁共振现象。第16页/共78页第十七页,共79页。在外磁场中,原子核能级产生裂分,由低能级向高能级跃迁,需要吸收能量。射频振荡线圈产生电磁波。对于氢核,能级差:E=2H0 (磁矩)产生共振(gngzhn)需吸收的能量:E=2H0=h 0 由拉摩尔进动方程:0=2 0=H0 ;共振(gngzhn)条件:0=H0/(2)=2H0/h第17页/共78页第十八页,共79页。产生产生(c
10、hnshng)核磁共振的条核磁共振的条件件 1、首要条件:首先将有磁距 自旋角动量不为0 自旋量子数I不为0 2、在静磁场(cchng)中的核自旋体系,当其拉莫尔进动频率与作用于该体系的射频场频率相 相等时,即发生核共振。0=H0/(2)第18页/共78页第十九页,共79页。讨论讨论讨论讨论(t(t oln):oln):共振条件(tiojin):0=H0/(2)(1)对于同一种核,磁旋比 为定值,H0变,射频频率变。(2)不同原子核,磁旋比 不同,产生共振的条件(tiojin)不同,需要的磁场强度H0和射频频率不同。(3)固定H0,改变(扫频),不同原子核在不同频率处发生共振。也可固定,改变H
11、0(扫场)。扫场方式应用较多。氢核(1H):1.409 T 共振频率 60 MHz 2.305 T 共振频率 100 MHz 磁场强度H0的单位:1高斯(GS)=10-4 T(特拉斯)第19页/共78页第二十页,共79页。弛豫过程弛豫过程 1)波尔兹曼(波尔兹曼(Boltzmann)分布)分布 I=1/2原子核处在恒定原子核处在恒定(hngdng)外磁场外磁场中,中,m=1/2,m=-1/2 两种取向的原子核分布服从波尔兹曼两种取向的原子核分布服从波尔兹曼(Boltzmann)分布即:)分布即:N+/N-=EXP(-E/kT)=EXP(-rhH/2RT)k-)波尔兹曼常数,波尔兹曼常数,=1.
12、381*10-23JK-1 H=1.4092T,T=300时,时,N+/N-=1.000 0099第20页/共78页第二十一页,共79页。弛豫过程:高能态的原子核通过非辐射形式放出能量而回到低能态的过程。在核磁共振中存在两种弛豫过程。(1)自旋(z xun)晶格弛豫(纵向驰豫)高能态的原子核将能量以热能形式传递给周围的粒子(固体为晶格,液体为周围的溶剂分子或同类分子)变成热运动而回到低能态,这一过程称为自旋(z xun)晶格弛豫。在核磁中经常测试的是:自旋(z xun)晶格弛豫时间t1。第21页/共78页第二十二页,共79页。(2)自旋自旋弛豫(横向驰豫)核自旋之间进行内部的能量交换,高能态的
13、核将能量传给低能态的核,使它变成高能态而自身回到低能态,自旋体系的总能量没有改变,这一过程称为(chn wi)自旋自旋弛豫。自旋自旋弛豫时间用t2表示。两个进动频率相同,进动取向不同的磁性核即两个能态不同的相同核在一定距离内它们相互交换能量,改进进动方向第22页/共78页第二十三页,共79页。第23页/共78页第二十四页,共79页。7.3 质子质子(zhz)的化学位移的化学位移 屏蔽作用屏蔽作用 当原子核处于外磁场中时,核外电子运当原子核处于外磁场中时,核外电子运动要产生感应动要产生感应(gnyng)磁场,核外电子对磁场,核外电子对原子核的这种作用就是屏蔽作用。实际作原子核的这种作用就是屏蔽作
14、用。实际作用在原子核上的磁场为用在原子核上的磁场为H0(1-),),称为屏称为屏蔽常数。在外磁场蔽常数。在外磁场H0的作用下核的共振频的作用下核的共振频率为:率为:第24页/共78页第二十五页,共79页。成键电子的电子云密度不同成键电子的电子云密度不同局部屏蔽效局部屏蔽效应应 分子中其它质子或基团的核外电子的屏蔽作分子中其它质子或基团的核外电子的屏蔽作用用(zuyng)不同不同远程屏蔽效应远程屏蔽效应第25页/共78页第二十六页,共79页。化学位移化学位移 1 处于不同化学环境的氢核,屏蔽常数处于不同化学环境的氢核,屏蔽常数 不同,共振峰将分别出现在核磁共振谱不同,共振峰将分别出现在核磁共振谱
15、 图中不同磁场区域图中不同磁场区域(qy)(或不同频率区(或不同频率区域域(qy))。这种由于所处化学环境不同,)。这种由于所处化学环境不同,而在不同磁场下显示吸收峰的现象称作化学而在不同磁场下显示吸收峰的现象称作化学位移。位移。即表征在即表征在NMR谱中各不同化学环境的谱中各不同化学环境的1H共共振相对位置的数量称为化学位移振相对位置的数量称为化学位移用以鉴用以鉴别或测定有机化合物的结构。别或测定有机化合物的结构。定义定义(dngy)第26页/共78页第二十七页,共79页。2 表示方法:通常是采用化学位移相对值的办法来代替(dit)测定绝对值。一般是将某一标 准物质,常用的是四甲基硅烷(TM
16、S)加入到样品溶液中,以TMS中氢核共振时的磁场强度作为标准,规定它的化学位移值为零。相对标准:四甲基硅烷Si(CH3)4 (TMS)(内标)位移常数 TMS=0第27页/共78页第二十八页,共79页。为什么用TMS作为基准?(1)12个氢处于完全相同的化学环境,只产生一个尖峰;(2)屏蔽强烈,位移最大。与有机化合物中的质子峰不重迭(zhn di);(3)化学惰性;易溶于有机溶剂;沸点低,易回收。第28页/共78页第二十九页,共79页。测出样品吸收频率(x)与TMS吸收频率(s)的相对比值 同理,亦可表示为 式中 为化学位移;Hs为TMS氢核共振(gngzhn)时的外加磁场强度;Hx为样品中氢
17、核共振(gngzhn)时的外加磁场强度。第29页/共78页第三十页,共79页。小,屏蔽强,共振需要的磁场强度大,在高场出现(chxin),图右侧;大,屏蔽弱,共振需要的磁场强度小,在低场出现(chxin),图左侧;第30页/共78页第三十一页,共79页。质子质子(zhz)的化学位移与分子结构的关系的化学位移与分子结构的关系 a.诱导效应诱导效应 氢核相连的氢核相连的C原子上电负性原子上电负性基团(如基团(如 X,NO,CN等)吸电子等)吸电子能力能力,电子云密度,电子云密度,共振信号向低场移,共振信号向低场移动,动,化合物CH3FCH3OHCH3CLCH3ICH3HTMS元素XFOClIHSi
18、电负性 4.03.53.12.52.11.8/ppm4.263.403.052.160.230第31页/共78页第三十二页,共79页。b.共轭效应共轭效应(xioyng)=5.28ppm =3.99ppm =5.50ppm 第32页/共78页第三十三页,共79页。c.磁各向异性效应磁各向异性效应 1)叁键的磁各向异性效应)叁键的磁各向异性效应 H核处于电子云屏蔽核处于电子云屏蔽(pngb)区,化学位区,化学位移处于高场,化学位移数值减少。移处于高场,化学位移数值减少。第33页/共78页第三十四页,共79页。2)双键(shun jin)的磁各向异性效应 第34页/共78页第三十五页,共79页。烯
19、氢或醛基氢都位于去屏蔽区故化学位移处于(chy)低场,化学位移数值增大C=C,C=O,C=N,C=S,都有同等效应。第35页/共78页第三十六页,共79页。3)苯环(bn hun)的磁各向异性效应第36页/共78页第三十七页,共79页。苯环的电子云对称地分布于苯环平面的上下方,当外磁场(cchng)方向垂直于苯环平面时,在苯环上下方各形成一个类似面包圈的电子环流,此电子环流所产生的感应磁场(cchng)使苯环的环内和环平面上下处于屏蔽区(+)和去屏蔽区(),苯环上的六个氢都处于去屏蔽区,故化学位移向低场移动,化学位移数值向高值。第37页/共78页第三十八页,共79页。4)单键的各项异性(yxn
20、g)效应 第38页/共78页第三十九页,共79页。与电子环流所产生的磁各向异性(xin y xn)效应相比,C-C单键的电子所产生的磁各向异性(xin y xn)效应较弱。第39页/共78页第四十页,共79页。d.氢键作用氢键作用 分子形成氢键后,使质子分子形成氢键后,使质子(zhz)周围电子周围电子云密度降低,产生去屏蔽作用而使化学位云密度降低,产生去屏蔽作用而使化学位移移向低场移动。形成氢键趋势越大,化移移向低场移动。形成氢键趋势越大,化学位移越显著。学位移越显著。第40页/共78页第四十一页,共79页。e.溶剂效应溶剂效应 同一种化合物在不同溶剂中化学同一种化合物在不同溶剂中化学(hux
21、u)位移是不相同的,溶质质子受到各种溶剂位移是不相同的,溶质质子受到各种溶剂的影响而引起化学的影响而引起化学(huxu)位移的变化称为位移的变化称为溶剂效应。溶剂效应主要受到溶剂的磁化溶剂效应。溶剂效应主要受到溶剂的磁化率及溶剂与溶质间形成氢键或溶剂分子的率及溶剂与溶质间形成氢键或溶剂分子的磁各向异性等。磁各向异性等。第41页/共78页第四十二页,共79页。等价等价(dngji)质子和不等价质子和不等价(dngji)质子质子 化学位移不同化学位移不同(b tn)的的质子称为化学不等价质子质子称为化学不等价质子 例如:例如:CH3CH2CH3第42页/共78页第四十三页,共79页。例:一化合物其
22、结构(jigu)可能为(a),(b),(c),又知道它的两个羟基氢的化学位移值分别为10.5ppm和5.2ppm试问其结构(jigu)是哪一种?(a)(b)(c)第43页/共78页第四十四页,共79页。第44页/共78页第四十五页,共79页。1,1,2-三氯乙烷的三氯乙烷的1HNMR谱谱第45页/共78页第四十六页,共79页。7.4 7.4 自旋自旋(z xun)(z xun)偶合和自旋偶合和自旋(z xun)(z xun)裂裂分分自旋偶合自旋偶合 这种由于分子内部邻近氢核自旋的相互干这种由于分子内部邻近氢核自旋的相互干扰引起的,这种相邻近氢核自旋之间的相互扰引起的,这种相邻近氢核自旋之间的相
23、互干扰作用称为干扰作用称为(chn wi)自旋偶合自旋偶合 自旋裂分自旋裂分 由自旋偶合引起的谱线增多现象。由自旋偶合引起的谱线增多现象。偶合常数偶合常数 分裂峰之间的距离,表征核之间偶合强弱,分裂峰之间的距离,表征核之间偶合强弱,说明它们之间相互作用的能量,它是化合物说明它们之间相互作用的能量,它是化合物的属性,不随外加磁场的改变而改变。的属性,不随外加磁场的改变而改变。第46页/共78页第四十七页,共79页。上上例例中中CH2的的质质子子在在外外场场作作用用(zuyng)下下自旋组合:自旋组合:Ha Ha 氢核的氢核的局部局部(jb)磁场磁场2H002HHb实际实际(shj)所受所受到的磁
24、场到的磁场H0+2HH0H0H0-2H裂裂 分分三重峰三重峰低场低场不变不变不变不变高场高场谱线强度谱线强度比例比例121第47页/共78页第四十八页,共79页。在同一分子中,这种核自旋与核自旋间相互作用的现象叫做“自旋-自旋偶合”。由自旋-自旋偶合产生谱线分裂的现象叫“自旋-自旋分裂”。由自旋-自旋偶合产生的多重峰的间距叫偶合常数(chngsh),用J表示。它具有下述规律。第48页/共78页第四十九页,共79页。偶合(u h)分裂是质子之间相互作用所引起的 由于偶合(u h)是质子相互之间彼此作用的 J值与取代基团、分子结构等因素有关。等价质子或磁全同质子之间也有偶合(u h)在脂肪族化合物
25、中,相隔两个键 (HCH)的质子间偶合(u h),称为“同碳偶合(u h)”,偶和常数用符号“2JHH”表示。相隔三个键(HCCH或者HC=CH)质子间的偶合(u h)称为“邻碳偶合(u h)”,偶合(u h)常数用“3JHH”表示。第49页/共78页第五十页,共79页。第50页/共78页第五十一页,共79页。质子偶合常数与分子结构质子偶合常数与分子结构(fn z ji u)的的关系关系 第51页/共78页第五十二页,共79页。(1)峰峰个个数数=邻邻接接质质子子数数+1=n+1。例例如如(lr):CH3CH2NMR谱谱,CH2显显示示四四重重峰峰,CH3显示三重峰。显示三重峰。第52页/共7
26、8页第五十三页,共79页。(2)若不同若不同(b tn)的近邻时,则显示的近邻时,则显示(n+1)(n+1)个峰。例如,个峰。例如,1H显示显示(xinsh)(3+1)(2+1)=12重峰重峰(3 3)各各组组多多重重峰峰的的中中心心为为化化学学位位移移,大大体体上上左右对称,各峰间距相等,等于偶合常数。左右对称,各峰间距相等,等于偶合常数。(4 4)各各组组峰峰强强度度比比值值=多多项项式式(a(a+b)nb)n展展开开后后各各项项的的系系数数(xsh)(xsh)之之比比。例例如如,二二重重峰:峰:1111;三三重重峰峰:121121;四四重重峰峰:13311331;五重峰:五重峰:1464
27、114641第53页/共78页第五十四页,共79页。6.5 核磁共振核磁共振(h c n zhn)的的信号强度信号强度第54页/共78页第五十五页,共79页。6.6图谱图谱(tp)解析解析 1H-核磁共振(1H-NMR)也称为(chn wi)质子核磁共振,是研究化合物中1H原子核(即质子)的核磁共振。可提供化合物分子中氢原子所处的不同化学环境和它们之间相互关联的信息,依据这些信息可确定分子的组成、连接方式及其空间结构。第55页/共78页第五十六页,共79页。横坐标:化学位移、偶合常数 纵坐标:吸收峰强度 1H-NMR谱图主要提供信息(xnx)(1)化学位移值确认何种基团 (2)偶合常数推断相邻
28、氢原子的关系与结构。(如分子的链结构,顺式、反式)(3)吸收峰的面积确定分子中各种氢原子的数量比。第56页/共78页第五十七页,共79页。例1 已知 的核磁共振(h c n zhn)图谱如图7.10所示。试解释各个峰。第57页/共78页第五十八页,共79页。第58页/共78页第五十九页,共79页。解 根据化学位移规律,在=2.1处的单峰应属于CH3的质子峰;=CH2中 Ha和 Hb在=45处其中Ha应该在=4.43处,Hb应该在=4.74处;而Hc因受吸电子基团 COO的影响,显著移向低场,其质子峰组在=7.07.4之间。从裂分情况来看:由于Ha和Hb并不完全(wnqun)化学等性(或磁全同)
29、,相互之间稍有一定的裂分作用。第59页/共78页第六十页,共79页。Ha受Hc的偶合作用裂分为二(Jac=6Hz);又受Hb的偶合,裂分为二(Jac=1Hz),因此Ha是个两重(lin zhn)峰。Hb受Hc的作用裂分为二(Jac=14Hz);又受Ha的作用裂分为二(Jac=1Hz);因此Hb是个两重(lin zhn)峰。Hc受Hb的作用裂分为二(Jac=14Hz);又受Ha的作用裂分为二(Jac=6Hz);因此也是个两重(lin zhn)峰。从积分线高度来看,三组质子数符合1:2:3。因此图谱解释合理。第60页/共78页第六十一页,共79页。例2 图7.11是化合物C5H10O2的核磁共振普
30、,试根据此图谱鉴定(jindng)它是什么化合物。第61页/共78页第六十二页,共79页。解 从积分线可见,自左到右峰的相对面积为6.1:4.2:4.2:6.2,这表明10个质子(zhz)的分布为3、2、2和3。在=3.6处的单峰是一个孤立的甲基,查阅化学位移表有可能是CH3OCO基团。根据经验式和其余侄子的2:2:3的分布情况,表示分子中可能有一个正丙基。所以结构式可能为CH3OCOCH2CH2CH3(丁酸甲酯)第62页/共78页第六十三页,共79页。7.7核磁共振核磁共振(h c n zhn)仪仪 核磁共振仪结构核磁共振仪结构 通常核磁共振仪由五部分通常核磁共振仪由五部分(b fen)组成
31、组成第63页/共78页第六十四页,共79页。核磁共振的基本核磁共振的基本(jbn)结构结构(1)永久磁铁:提供外磁场,要求稳定性好,均匀,永久磁铁:提供外磁场,要求稳定性好,均匀,不均匀性小于六千万分之一。扫场线圈不均匀性小于六千万分之一。扫场线圈(xinqun)。(2)射频振荡器:线圈射频振荡器:线圈(xinqun)垂直于外磁场,垂直于外磁场,发射一定频率的电磁辐射信号。发射一定频率的电磁辐射信号。60MHz或或100MHz。(3)射频信号接受器(检测器):当质子的进动频射频信号接受器(检测器):当质子的进动频率与辐射频率相匹配时,发生能级跃迁,吸收能率与辐射频率相匹配时,发生能级跃迁,吸收
32、能量,在感应线圈量,在感应线圈(xinqun)中产生毫伏级信号。中产生毫伏级信号。4)样品管:外径样品管:外径5mm的玻璃管的玻璃管,测量过程中旋转测量过程中旋转,磁场作用均匀磁场作用均匀 5)扫描单元:扫场:保持频率恒定,线性地改变)扫描单元:扫场:保持频率恒定,线性地改变磁场;扫频:保持磁场恒定,线性地改变频率磁场;扫频:保持磁场恒定,线性地改变频率第64页/共78页第六十五页,共79页。第65页/共78页第六十六页,共79页。测试原理测试原理 核磁共振试验样品核磁共振试验样品(yngpn)的制备的制备 第66页/共78页第六十七页,共79页。7.8 NMR技术技术(jsh)的进展的进展
33、二维二维NMR谱技术谱技术(jsh)及其基本原理及其基本原理 固体高分辨固体高分辨NMR谱谱 第67页/共78页第六十八页,共79页。魔角旋转魔角旋转(xunzhun)()技术)技术 将样品绕与静磁场(cchng)54.74度角即魔角方向高速旋转,以达到平均化学位移的各向异性和偶极相互作用的目的。2 交叉极化(CP)技术 实现富核到稀核极化转移,解决低灵敏度问题,而且也因为所需重复时间较短,可以采用19F13C的交叉极化以增强13C的型号;而对于含氢的氟聚合物来说,还可以采用1H 13C的交叉极化,使对应的13C的型号得以增强。第68页/共78页第六十九页,共79页。3 高功率去偶(高功率去偶
34、(DD)技术)技术(jsh)对于存在强异核偶极相互作用的体系,通过高功率去偶可以达到抑制相互作用,窄化谱线的目的。4 多脉冲技术 通过使用多脉冲技术,核自旋在自旋空间中进行旋转,偶极偶极相互作用得到平均,谱线宽度被明显窄化,从而(cng r)实现高分辨。目前,多脉冲结合魔角旋转的技术即CRAMPS已得到广泛的应用。第69页/共78页第七十页,共79页。5 多维谱技术多维谱技术(jsh)多维谱技术有引入更多的频率维度,提高(t go)了谱峰分辨能力。灵敏度的增强第70页/共78页第七十一页,共79页。6.9 核磁共振核磁共振(h c n zhn)谱在材料分谱在材料分析研究中的应用析研究中的应用
35、材料材料(cilio)的定性鉴别的定性鉴别 各类质子的各类质子的值值第71页/共78页第七十二页,共79页。第72页/共78页第七十三页,共79页。化合物数均相对化合物数均相对(xingdu)分子质量的测定分子质量的测定 第73页/共78页第七十四页,共79页。共聚物组成共聚物组成(z chn)的测定的测定 第74页/共78页第七十五页,共79页。分子结构的测定分子结构的测定(cdng)和聚合反应历程研和聚合反应历程研究究 第75页/共78页第七十六页,共79页。第76页/共78页第七十七页,共79页。本章本章(bn zhn)作业作业:1、核磁共振产生的条件是什么?、什么是驰豫过程?分为哪几类?具体的定义?、什么是化学位移,产生的原因是什么?影响因素有哪些(nxi)?、什么是自旋偶合和偶合常数?5、1H-NMR谱图主要提供信息?第77页/共78页第七十八页,共79页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第78页/共78页第七十九页,共79页。