第五章 核磁共振谱13.pdf

第五章 核磁共振谱 一、核磁共振基本原理 1、 原子核及核的自旋 质子 带正电荷 原子核 原子 中子 不带电荷 电子 核内带正电荷的质子数=核外电子数=原子序数 核内质子的质量 + 中子的质量 = 原子量 常用 原子量 X序数 示各种原子， 1 12 1 12 如: H 、 C （H、 C ） 1 6 有些原子核有自旋现象 （绕自身的轴旋转）， 常用自旋量子数 I 表征。 磁核：某些I≠0的核的自旋可产生一个小磁场， 形成磁矩，这种核有磁性，称为磁核。 哪些核有磁性呢？ 经验关系： 原子量 原子序数 I 磁性 (1) 偶 偶 0 无 12C , 16O 6 8 (2) 偶 奇 整数 有 2H , 14N 1 7 (1,2,3····) (3) 奇 奇或偶数 半整数 有 1H , 13C , 15N , 1 6 7 (1/2,3/2,5/2 ····) 19F9 ,31P15 其中，第(2)类原子核外电子云分布呈椭圆形, 检测 核磁共振信号难。 第(3)类呈均匀的球体, 信号简单, 应用广泛. 1H, 13C. 1H 占氢同位素的99.985%，共振信号强，应用 最广泛。氢核磁共振又称质子核磁共振 (Nuclear Magnetic Resonance), 简写为1H-NMR 或 PMR. 13 13 13 C的核磁共振，简写为 C-NMR或 CMR 。 13C的含量仅占碳同位素的1.069%，共振信号 13 1 太弱，因此对 C-NMR的研究比 H-NMR 难。 本章 2、 核磁共振现象 在无外磁场强度下，磁核自旋产生的小 磁矩的取向杂乱无章。 磁核放入磁场强度为H 的外磁场中，小磁矩将出现两 o 种取向, 与Ho 同向或反向： β自旋态 （高能态） H o △E α自旋态