ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
76
на. Самопроизвольная, без внешнего воздействия переориентация спина ядра в
магнитном поле – явление маловероятное. Поэтому очевидно, что для наблю-
дения ЯМР кроме системы магнитных ядер необходимо иметь постоянный маг-
нит, создающий внешнее магнитное поле (Н
о
) и источник радиочастотного поля
(Н
1
). Из изложенного следует, что схема спектрометра ЯМР должна включать
источник однородного магнитного поля (Н
о
, мощный магнит), генератор высо-
кочастотного переменного электромагнитного поля с частотой
о
и детекторное
устройство. Условий резонанса можно достигнуть либо путем плавного измене-
ния напряженности магнитного поля при постоянной частоте генератора (раз-
вертка по полю), либо изменением частоты при постоянном значении нап-
ряженности (развертка по частоте). В современных приборах реализуется пос-
ледний принцип.
Таким образом, спектроскопия ЯМР основана на взаимодействии электро-
магнитного излучения с энергией 10
-7
-10
-8
эВ с помещенным в постоянное маг-
нитное поле веществом, содержащим атомы элементов, ядра которых обладают
спином J=1/2. Наибольшее распространение получила спектроскопия магнитно-
го резонанса на ядрах атомов водорода – спектроскопия протонного магнитного
резонанса (ПМР) или ЯМР
1
Н. По этой причине основные понятия и примене-
ние ЯМР спектроскопии будут рассмотрены на примере ПМР.
Основными параметрами ЯМР спектроскопии, позволяющей исследовать
структуру органических соединений, является химический сдвиг (гаусс)
и
константа спин-спинового взаимодействия J (КССВ).
Химический сдвиг
Спектр ЯМР
1
Н представляет собой систему сигналов протонов водорода (в
виде пиков) в определенной области спектра. Положение сигналов протонов
зависит от многих факторов.
Для примера рассмотрим спектр ЯМР смеси соединений рис. 87. В качест-
ве стандарта (эталона) в спектроскопии ЯМР используют сигнал протонов тет-
раметилсилана (ТМС) химический сдвиг которого принимается равным нулю.
Si
1
N
Т
М
С
ТМА
ДМЭ
CH
3
CH
3
H
3
C
CH
3
CH
3
H
3
C CH
3
ОH
3
C CH
3
м.д.
023
4
сильное поле (-)слабое поле (+)
химический сдвиг,
Рис. 87. Спектр ЯМР
1
Н эквимольной смеси: ТМС (
, 0 м.д.); ТМА (
, 2.12 м.д.);
ДМЭ (
, 3.27 м.д.)
76 на. Самопроизвольная, без внешнего воздействия переориентация спина ядра в магнитном поле – явление маловероятное. Поэтому очевидно, что для наблю- дения ЯМР кроме системы магнитных ядер необходимо иметь постоянный маг- нит, создающий внешнее магнитное поле (Но) и источник радиочастотного поля (Н1). Из изложенного следует, что схема спектрометра ЯМР должна включать источник однородного магнитного поля (Но, мощный магнит), генератор высо- кочастотного переменного электромагнитного поля с частотой о и детекторное устройство. Условий резонанса можно достигнуть либо путем плавного измене- ния напряженности магнитного поля при постоянной частоте генератора (раз- вертка по полю), либо изменением частоты при постоянном значении нап- ряженности (развертка по частоте). В современных приборах реализуется пос- ледний принцип. Таким образом, спектроскопия ЯМР основана на взаимодействии электро- магнитного излучения с энергией 10-7-10-8 эВ с помещенным в постоянное маг- нитное поле веществом, содержащим атомы элементов, ядра которых обладают спином J=1/2. Наибольшее распространение получила спектроскопия магнитно- го резонанса на ядрах атомов водорода – спектроскопия протонного магнитного резонанса (ПМР) или ЯМР1Н. По этой причине основные понятия и примене- ние ЯМР спектроскопии будут рассмотрены на примере ПМР. Основными параметрами ЯМР спектроскопии, позволяющей исследовать структуру органических соединений, является химический сдвиг (гаусс) и константа спин-спинового взаимодействия J (КССВ). Химический сдвиг 1 Спектр ЯМР Н представляет собой систему сигналов протонов водорода (в виде пиков) в определенной области спектра. Положение сигналов протонов зависит от многих факторов. Для примера рассмотрим спектр ЯМР смеси соединений рис. 87. В качест- ве стандарта (эталона) в спектроскопии ЯМР используют сигнал протонов тет- раметилсилана (ТМС) химический сдвиг которого принимается равным нулю. ТМС CH3 H3C Si CH3 CH3 химический сдвиг, N H3C О CH3 H3C CH3 CH3 ДМЭ ТМА м.д. 4 3 2 1 0 слабое поле (+) сильное поле (-) Рис. 87. Спектр ЯМР1Н эквимольной смеси: ТМС (, 0 м.д.); ТМА (, 2.12 м.д.); ДМЭ (, 3.27 м.д.)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- …
- следующая ›
- последняя »