第4章NMR-part-1.ppt

1、NMR是研究原子核對射頻輻射(Radio-frequency Radiation)的吸收，它是對各種有機(jī)和無機(jī)物的成分、結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性分析的最強(qiáng)有力的工具之一，有時亦可進(jìn)行定量分析。在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中要求掌握的是1H NMR（氫譜）和 13C NMR的應(yīng)用。,（測定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，氫原子的位置、環(huán)境以及官能團(tuán)和C骨架上的H原子相對數(shù)目）,與UV-vis和紅外光譜法類似，NMR也屬于吸收光譜，只是研究的對象是處于強(qiáng)磁場中的原子核對射頻輻射的吸收。,1924年, Pauli提出原子核磁性質(zhì)的慨念; 1939年, Rabi觀察到核磁共振現(xiàn)象, 人類首次; 1945年,美Bloch測到水中H, P

2、urcell觀察到石蠟中H; (1952年同獲諾貝爾獎) 1950年, 發(fā)現(xiàn)化學(xué)位移; 1953年, 最早的核磁共振(1HNMR)儀問世; 1970年, 付里葉變換技術(shù)引入, 13CNMR。 讓處于外磁場（Ho）中的自旋核接受一定頻率的電磁波輻射（射），當(dāng)輻射的能量恰好等于自旋核兩種不同取向的能量差時，處于低能態(tài)的自旋核吸收電磁輻射能躍遷到高能態(tài)，這種現(xiàn)象稱為核磁共振。,4.1.核磁共振的基本原理 原子核能級的分裂及描述,原子核的自旋及分類,原子核具有質(zhì)量并帶電荷，同時存在自旋現(xiàn)象，自旋量子數(shù)用I表示。,自旋量子數(shù)（I）不為零的核都具有自旋現(xiàn)象和磁矩，原子的自旋情況可以用（I）表征：,質(zhì)量數(shù)

3、電荷數(shù) 自旋量子數(shù)I 偶數(shù) 偶數(shù) 0 16O8；12C8；32S16 偶數(shù) 奇數(shù) 1，2，3 2H1，14N7 奇數(shù) 奇數(shù)或偶數(shù) 1/2；3/2；5/2 1H1，13C6，19F9 17O8,(1) I=0 的原子核 O(16)；C（12）；S（22）等 ，無自旋，沒有磁矩，不產(chǎn)生共振吸收。 (2) I=1 或 I 0的原子核 I=1 ：2H，14N I=3/2： 11B，35Cl，79Br，81Br I=5/2：17O，127I,這類原子核的核電荷分布可看作一個橢圓體，電荷分布不均勻，共振吸收復(fù)雜，研究應(yīng)用較少； (3)1/2的原子核 1H，13C，19F，31P 原子核可看作核電荷均勻分布

4、的球體，并象陀螺一樣自旋，有磁矩產(chǎn)生，是核磁共振研究的主要對象，C，H也是有機(jī)化合物的主要組成元素。,帶電原子核自旋 磁場 磁矩(沿自旋軸方向),原子核的量子力學(xué)模型,1H1,磁矩的大小與磁場方向的角動量P有關(guān)：,其中為磁旋比，每種核有其固定值。 如1H： = 26.752； 13C： = 6.728 ，單位：107rad.T-1.S-1,其中h為Planck常數(shù) (6.62410-27erg.sec)；m為磁量子數(shù)，其大小由自旋量子數(shù)I決定，m共有2I+1個取值，或者說，角動量P有2I+1個狀態(tài)！ 或者說有2I+1個核磁矩。,自旋核的取向,在沒有外電場時，自旋核的取向是任意的。,在強(qiáng)磁場中，

5、原子核發(fā)生能級分裂，當(dāng)吸收外來電磁輻射時，將發(fā)生核能級的躍遷 -產(chǎn)生所謂的,射頻輻射原子核(能級分裂)-吸收能級躍遷,E,B,射頻,核磁共振（NMR）現(xiàn)象,E= B,E,B,當(dāng)置于外加磁場H0中時，相對于外磁場，氫核有兩種取向 (1)與外磁場平行，能量低，磁量子數(shù)1/2; (2)與外磁場相反，能量高，磁量子數(shù)1/2;,1/2,1/2,E= B0,也就是說，當(dāng)外來射頻輻射的頻率滿足上式時就會引起能級躍遷并產(chǎn)生吸收。,又因?yàn)椋?所以，,原子核的經(jīng)典力學(xué)模型,當(dāng)帶正電荷的、且具有自旋量子數(shù)的核會產(chǎn)生磁場，該自旋磁場與外加磁場相互作用，將會產(chǎn)生回旋，稱為拉莫進(jìn)動，如下圖。進(jìn)動頻率與自旋核角速度及外加磁

6、場的關(guān)系可用拉莫（Larmor）方程表示：,此式與量子力學(xué)模型導(dǎo)出的式子完全相同。0稱為進(jìn)動頻率。,進(jìn)動頻率是很重要的，外磁場越強(qiáng)，進(jìn)動頻率越高，這可以用拉莫方程解釋。,質(zhì)子有進(jìn)動頻率，這個頻率是由拉莫方程計算出來的。,當(dāng)在B0垂直的方向上加一個射頻場時，如果射頻頻率和質(zhì)子的進(jìn)動頻率相等，0 = ，質(zhì)子會從射頻中吸收一部分能量，發(fā)生核磁共振。,I=0的原子核沒有自旋現(xiàn)象。 I=整數(shù)，該類核有自旋，但NMR復(fù)雜，通常不用于NMR分析。如2H，14N等。 I=半整數(shù)，可以用于NMR分析，特別是I=1/2的核如1H，13C。,經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)模型都說明：,并非所有的核都有自旋，在外加磁場中發(fā)生能級

7、分裂！,自旋量子數(shù) I=1/2的原子核（氫核），可當(dāng)作電荷均勻分布的球體，繞自旋軸轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生磁場，類似一個小磁鐵。,當(dāng)置于外加磁場H0中時，相對于外磁場，可以有（2I+1）種取向： 氫核（I=1/2），兩種取向（兩個能級）： (1)與外磁場平行，能量低，磁量子數(shù)1/2; (2)與外磁場相反，能量高，磁量子數(shù)1/2;,能級分布與弛豫過程,核能級分布,在一定溫度且無外加射頻輻射條件下，原子核處在高、低能級的數(shù)目達(dá)到熱力學(xué)平衡，原子核在兩種能級上的分布應(yīng)滿足Boltzmann分布：,通過計算，在常溫下，1H處于B0為2.3488T的磁場中，處于低能級的1H核數(shù)目僅比高能級的核數(shù)目多出百萬分之十六！

8、,會造成什么后果？,隨實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，低能級核越來越少，最后高、低能級上的核數(shù)目相等-飽和-從低到高與從高到低能級的躍遷的數(shù)目相同-體系凈吸收為0-共振信號消失！,幸運(yùn)的是，上述“飽和”情況并未發(fā)生！,因?yàn)橛谐谠?何為弛豫？,處于高能態(tài)的核通過非輻射途徑釋放能量而及時返回到低能態(tài)的過程稱為弛豫。,由于弛豫現(xiàn)象的發(fā)生，使得處于低能態(tài)的核數(shù)目總是維持多數(shù)，從而保證共振信號不會中止。,弛豫,據(jù)Heisenberg測不準(zhǔn)原理，激發(fā)能量E與體系處于激發(fā)態(tài)的平均時間(壽命)成反比，與譜線變寬成正比，即：,弛豫可分為縱向弛豫和橫向弛豫。,可見，弛豫決定處于高能級核壽命。而弛豫時間長，核磁共振信號窄；反之，譜線寬。

9、,譜線寬度,橫向弛豫： 當(dāng)兩個相鄰的核處于不同能級，但進(jìn)動頻率相同時，高能級核與低能級核通過自旋狀態(tài)的交換而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移所發(fā)生的弛豫現(xiàn)象。又稱自旋-自旋弛豫。,縱向弛豫： 處于高能級的核將其能量及時轉(zhuǎn)移給周圍分子骨架(晶格)中的其它核，從而使自己返回到低能態(tài)的現(xiàn)象。又稱自旋-晶格弛豫。,其半衰期用T1表示,其半衰期用T2表示,固體樣品：T1大，T2小，譜線寬； 液體，氣體樣品：T1，T2均為1S左右，譜線尖銳.,. 由弛豫作用引起的譜線加寬是“自然”寬度，不可能由儀器的改進(jìn)而使之變窄 如果儀器的磁場不夠均勻，當(dāng)然也會使譜線變寬。樣品管的旋轉(zhuǎn)能克服一部分的磁場不均勻程度。,兩個問題： a)在NM

10、R測量時，要消除順磁雜質(zhì)，為什么？ b)在NMR測量時，要求將樣品高速旋轉(zhuǎn)，為什么？,很多精確測量時，要注意抽除樣品中所合的空氣，因?yàn)檠跏琼槾判晕镔|(zhì)，其波動磁場會使譜線加寬。,Table 4.1 Important values for spin active nuclei (field strength = 1.41 Tesla).,理想化的、裸露的氫核應(yīng)該產(chǎn)生單一的吸收峰； 實(shí)際上，氫核受周圍不斷運(yùn)動著的電子影響。在外磁場作用下，運(yùn)動著的電子產(chǎn)生相對于外磁場方向的感應(yīng)磁場，起到屏蔽作用，使氫核實(shí)際感受到的外磁場作用減小：,B實(shí)=（1- ）B0,：屏蔽常數(shù)。,由于屏蔽作用的存在，氫核產(chǎn)生共振

11、需要更大的外磁場強(qiáng)度，來抵消屏蔽影響。,屏蔽效應(yīng),4.2 化學(xué)位移,在有機(jī)化合物中，各種氫核周圍的電子云密度不同（結(jié)構(gòu)中不同位置）共振頻率有差異，即引起共振吸收峰的位移。 這種由于氫核的化學(xué)環(huán)境不同而產(chǎn)生的譜線位移稱為化學(xué)位移。 用表示。,1)位移的標(biāo)準(zhǔn) 沒有完全裸露的氫核，沒有絕對的標(biāo)準(zhǔn)。,相對標(biāo)準(zhǔn)：四甲基硅烷Si(CH3)4 （TMS）（內(nèi)標(biāo)） 位移常數(shù) TMS=0 2)為什么用TMS作為基準(zhǔn)? （1）12個氫處于完全相同的化學(xué)環(huán)境，只產(chǎn)生一個尖峰； （2）屏蔽強(qiáng)烈，位移最大。與有機(jī)化合物中的質(zhì)子峰不重迭； （3）化學(xué)惰性；易溶于有機(jī)溶劑；沸點(diǎn)低，易回收。,3). 位移的表示方法,與裸露的

12、氫核相比，TMS的化學(xué)位移最大，但規(guī)定 TMS=0，其他種類氫核的位移為負(fù)值，負(fù)號不加。, = （ 樣 - TMS) / TMS 106 (ppm),小，屏蔽強(qiáng)，共振需要的磁場強(qiáng)度大，在高場出現(xiàn)，圖右側(cè)； 大，屏蔽弱，共振需要的磁場強(qiáng)度小，在低場出現(xiàn)，圖左側(cè)；,4）. 常見結(jié)構(gòu)單元化學(xué)位移范圍,d = (sample- TMS) / instrument 106ppm (3.6),For instance, the protons in bromomethane, CH3Br have the following resonance frequencies:,5) 影響化學(xué)位移的因素 凡影響電

13、子云密度的因素都將影響化學(xué)位移。其中影響最大的是：誘導(dǎo)效應(yīng)和各向異性效應(yīng)。,元素的電負(fù)性，通過誘導(dǎo)效應(yīng)，使H核的核外電子 云密度，屏蔽效應(yīng)，共振信號低場。例如：,a.誘導(dǎo)效應(yīng),分子結(jié)構(gòu),化學(xué)位移,取代基電負(fù)性越強(qiáng)，屏蔽作用越弱，信號出現(xiàn)在低場，化學(xué)位移值越大。,b. 共軛效應(yīng),1. 給電子的共軛效應(yīng)，使苯環(huán)上的總電子云密度增強(qiáng)，屏蔽作用增強(qiáng)，化學(xué)位移值右移。,2. 給電子的共軛效應(yīng)，使苯環(huán)上鄰、對位電子云密度增加得多一些，而間位電子云密度增加得少一些，所以鄰、對位化學(xué)位移值比間位降低得多一些。,c. 氫鍵效應(yīng),無論是分子內(nèi)還是分子間氫鍵的形成都使氫受到去屏蔽作用，羧基形成強(qiáng)的氫鍵，因此其值一般

14、都超過10ppm。,甲醇的化學(xué)位移值與溫度的關(guān)系：,-54C 4.8 ppm,-10C 3.8 ppm,15C 2.8 ppm,溫度升高，氫鍵減弱，化學(xué)位移值減小。,d. 磁的各向異性（屏蔽效應(yīng)）,置于外加磁場中的分子產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(次級磁場)，使分子所在空間出現(xiàn)屏蔽區(qū)和去屏蔽區(qū)，導(dǎo)致不同區(qū)域內(nèi)的質(zhì)子移向高場和低場。,苯環(huán)的磁各向異性效應(yīng)很典型，如圖所示：,屏蔽區(qū)+,-去屏蔽區(qū),去屏蔽區(qū)-,屏蔽區(qū)+,=7.05,環(huán)電流磁場增強(qiáng)了外磁場，氫核被去屏蔽，共振譜峰位置移向低場。,某些環(huán)狀烯烴也會形成類似的環(huán)流效應(yīng)，在環(huán)的內(nèi)產(chǎn)生屏蔽區(qū)，在環(huán)外產(chǎn)生去屏蔽區(qū)。,18-環(huán)烯,與苯環(huán)相似，雙鍵化合物也有屏蔽區(qū)

15、和去屏蔽區(qū)。,上下區(qū)域?yàn)槠帘螀^(qū)，用+表示；雙鍵所在的平面為去屏蔽區(qū)，用-表示。,烯烴雙鍵碳上的質(zhì)子位于鍵環(huán)流電子產(chǎn)生的感生 磁場與外加磁場方向一致的區(qū)域（稱為去屏蔽區(qū)），去 屏蔽效應(yīng)的結(jié)果，使烯烴雙鍵碳上的質(zhì)子的共振信號移向稍低的磁場區(qū)，其 = 4.55.7ppm。,與雙鍵直接相連的質(zhì)子位于去屏蔽區(qū)，值升高。,三鍵碳上的質(zhì)子：,碳碳三鍵是直線構(gòu)型，電子云圍繞碳碳鍵呈筒型分布，形成環(huán)電流，它所產(chǎn)生的感生磁場與外加磁場方向相反，故三鍵上的H質(zhì)子處于屏蔽區(qū)，屏蔽效應(yīng)較強(qiáng)，使三鍵上H質(zhì)子的共振信號移向較高的磁場區(qū)，其 = 23ppm。,三鍵環(huán)電流形成的屏蔽效應(yīng)如圖所示：,炔氫處于CC鍵軸方向，受到強(qiáng)烈

16、的屏蔽，因此相對烯氫在高場出峰，這種強(qiáng)烈的屏蔽作用和C C鍵電子只能繞鍵軸轉(zhuǎn)動密切相關(guān)。,6) 決定質(zhì)子數(shù)目的方法,吸收峰的峰面積，可用自動積分儀對峰面積進(jìn)行自 動積分，畫出一個階梯式的積分曲線。,峰面積的大小與質(zhì)子數(shù)目成正比。,峰面積高度之比 = 質(zhì)子個數(shù)之比。,例如：,有幾種不同類型的H核，就有幾組吸收峰。,一個化合物究竟有幾組吸收峰，取決于分子中H核 的化學(xué)環(huán)境。,7) 共振吸收峰（信號）的數(shù)目,低分辨率譜圖,4.3 自旋偶合與自旋裂分,每類氫核不總表現(xiàn)為單峰，有時多重峰。,原因：相鄰兩個氫核之間的自旋偶合（自旋干擾）；,峰的裂分,峰的裂分原因:自旋偶合 相鄰兩個氫核之間的相互干擾稱為自

17、旋偶合； 由于自旋偶合而引起的譜線增多的現(xiàn)象稱自旋裂分； 用偶合常數(shù)（J）來衡量干擾作用的大小。譜線分裂的裂距反映偶合常數(shù)的大小，單位Hz.,首先，分析CH3上的氫（以Ha表示）：,它的鄰近CH2上有兩個H核（以Hb表示），Hb對Ha的影響可表示如下：, H核的自旋量子數(shù)I = 1/2，在磁場中可以有兩種取向，即：,+ 1/2（以表示）和 1/2（以表示）,這樣，Hb的自旋取向的排布方式就有以下幾種情況：,同理，也可畫出Ha對Hb的影響。,由此可見，裂分峰的數(shù)目有如下規(guī)律：,峰的數(shù)目 = n + 1 n：為相鄰H核的數(shù)目,某組環(huán)境相同的氫核，與n個環(huán)境相同的氫核（或I=1/2的核）偶合，則被裂

18、分為(n+1)條峰。,（n+1）規(guī)律,某組環(huán)境相同的氫核，分別與n個和m個環(huán)境不同的氫核（或I=1/2的核）偶合, 則被裂分為(n+1)(m+1)條峰（實(shí)際譜圖可能出現(xiàn)譜峰部分重疊，小于計算值）。,一組多重峰的中點(diǎn)，就是該質(zhì)子的化學(xué)位移值,1.3 自旋偶合與自旋裂分小結(jié),自旋偶合的條件,1）質(zhì)子必須是不等性的。 2）兩個質(zhì)子間少于或等于三個單鍵（中間插入 雙鍵或叁鍵可以發(fā)生遠(yuǎn)程偶合）。,CH3-CH2-C-CH3,=,O,CH2=CH-CH3,c,a,a,b,b,c,Ha、 H b能互相自旋偶合裂分。,Ha、 H b不能與H c互相自旋偶合裂分。,Ha、 H b能互相自旋偶合裂分。,Ha能與H

19、 c發(fā)生遠(yuǎn)程自旋偶合裂分。,偶合裂分的規(guī)律,一級氫譜必須滿足： （1）兩組質(zhì)子的化學(xué)位移差和偶合常數(shù)J滿足 /J6。 （2）化學(xué)位移相等的同一核組的核均為磁等價的。,在一級氫譜中，偶合裂分的規(guī)律可以歸納為： 1） 自旋裂分的峰數(shù)目符合(n+1)規(guī)律。 2） 自旋裂分的峰高度比與二項(xiàng)展開式的各項(xiàng)系數(shù)比一致。 3） Jab= J b a 4） 偶合常數(shù)不隨外磁場強(qiáng)度的改變而改變。,（1）若質(zhì)子a與n個等性質(zhì)子b鄰接，則質(zhì)子a的吸收峰將被n個等性質(zhì)子b自旋裂分為(n+1)個峰，各峰的高度比與二項(xiàng)展開式(a+b)n的各項(xiàng)系數(shù)比一致。,CH3-CH2-Br,b,a,Ha 呈四重峰，峰高度比為1:3:3:

20、1 (A+B)3=A3+3A2B+3AB2+B3 H b 呈三重峰，峰高度比為1:2:1 (A+B)2=A2+2AB+B2,例如：,對上述規(guī)律的具體分析,（2）若質(zhì)子a被質(zhì)子b、c兩組等性質(zhì)子自旋裂分， b組有n個等性質(zhì)子，c組有n個等性質(zhì)子，則質(zhì)子a的吸收峰將被自旋裂分為(n+1)(n+1)個峰，各峰的高度比每組的情況都符合二項(xiàng)展開式的系數(shù)比。綜合結(jié)果要做具體分析。,例如:,Ha有 (3+1)(1+1)=8重峰 Hb有 (3+1)(1+1)=8重峰 Hc有 (1+1)(1+1)=4重峰,（3）質(zhì)子a被質(zhì)子b裂分的偶合常數(shù)為Ja b，質(zhì)子b被質(zhì)子a裂分的偶合常數(shù)為Jb a，則 Ja b= Jb

21、 a。,4.4 核的化學(xué)等價、磁等價、磁不等價,分子中兩個相同的原子處于相同的化學(xué)環(huán)境時稱化學(xué)等價。 化學(xué)等價的質(zhì)子必然化學(xué)位移相同。,1) 化學(xué)等價,Ha Ha ; Hb Hb 化學(xué)等價,對稱操作判斷分子中的質(zhì)子：, 等位質(zhì)子 通過對稱軸旋轉(zhuǎn)能互換的質(zhì)子。 在任何環(huán)境中是化學(xué)等價的。,對映異位質(zhì)子 通過旋轉(zhuǎn)以外的對稱操作 能互換的質(zhì)子。在非手性環(huán)境中化學(xué)等價， 在手性環(huán)境中非化學(xué)等價。,非對映異位質(zhì)子 不能通過對稱操作進(jìn) 行互換的質(zhì)子。在任何環(huán)境中都是化學(xué) 不等價。,2) 磁等價,一組化學(xué)位移等價的核，對組外任何一個核的偶合常數(shù)彼 此相同，這組核為磁等價核。,Ha與Hb磁等價 (JHaHc=

22、 JHbHc),3) 磁不等價,與手性碳原子連接的-CH2-上的兩個質(zhì)子是磁不等價的。,雙鍵同碳上質(zhì)子磁不等價。,單鍵帶有雙鍵性質(zhì)時會產(chǎn)生不等價質(zhì)子。,構(gòu)象固定的環(huán)上-CH2質(zhì)子不等價。,苯環(huán)上質(zhì)子的磁不等價。,化學(xué)等價，磁不等價,二者間關(guān)系：化學(xué)等價，不一定磁等價；但磁等價的一定是化學(xué)等價的。,例如，化學(xué)等價，磁等價 (鍵的快速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致),4.5 偶合常數(shù),每組吸收峰內(nèi)各峰之間的距離，稱為偶合常數(shù)，以Jab表示。即兩峰的頻率差：下標(biāo)ab表示相互偶合的磁不等性H核的種類。 自旋-自旋偶合裂分后，兩峰之間的距離，即兩峰的頻率差： a- b ；單位: Hz。,偶合常數(shù)反映了核磁矩間相互作用能的大小

23、，和兩核之間相隔化學(xué)鍵的數(shù)目密切相關(guān)，與外加磁場強(qiáng)度、使用儀器的頻率無關(guān)。,A與B是相互偶合的核，n為A與B之間相隔 的化學(xué)鍵數(shù)目。,依據(jù)化學(xué)位移值，計算偶合常數(shù)，Jab,固定頻率，掃場,固定磁場，掃頻,0：儀器的公稱頻率,0：60MHz B0：1.4092T 1ppm= 60Hz 100MHz 2.3488T 100Hz 200MHz 4.6975T 200Hz 400MHz 9.3951T 400Hz,60MHz儀器 二裂分峰的位移差 = 1.26 ppm - 1.14 ppm = 0.12 ppm J = 0.12 ppm (60 Hz / 1 ppm) = 7.2 Hz,100MHz,

24、250MHz, 相互偶合的兩組質(zhì)子, 彼此間作用相同, 其偶合常數(shù)相同。,1) 同碳偶合 ( 2J ),同一碳原子上的化學(xué)環(huán)境不同的兩個氫的偶合。,2) 鄰碳偶合 ( 3J ),兩個相鄰碳上的質(zhì)子間的偶合。3JH-C-C-H, 同種相鄰氫不發(fā)生偶合。,（一個單峰）,偶合常數(shù)的大小, 表示偶合作用的強(qiáng)弱. 它與兩個作用核之 間的相對位置、核上的電荷密度、鍵角、原子序以及核的 磁旋比等因素有關(guān)。, 一般，間隔四個單鍵以上，J值趨于零。,超過3個化學(xué)鍵的偶合。分子中插入重鍵的兩個氫核可發(fā) 生偶合。,3) 遠(yuǎn)程偶合,一些常見的偶合常數(shù) （J/Hz）,4.5 核磁共振波譜儀,3 射頻接受器：當(dāng)質(zhì)子吸收能

25、量發(fā)生能級躍遷時，在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生毫伏級信號，經(jīng)放大，檢波后記錄成譜圖。,4樣品管：外徑5mm的玻璃管,測量過程中旋轉(zhuǎn), 磁場作用均勻。,1永久磁鐵、電磁鐵、超導(dǎo)磁鐵。,2 射頻發(fā)射器：線圈垂直于外磁場，發(fā)射電磁輻射信號： 60MHz、90MHz、200MHz 。,Spectrometer Control : Xwin-Nmr,磁鐵,控制器,PC Workstation,An NMR Spectrometer,固定磁場強(qiáng)度，通過連續(xù)改變電磁輻射的頻率，產(chǎn)生共振，稱為掃頻法；,固定電磁輻射的頻率，通過連續(xù)改變磁場的強(qiáng)度，產(chǎn)生共振，稱為掃場法；,2. 由吸收峰的組數(shù)，可以判斷有幾種不同類型的H核；

26、,3. 由峰的強(qiáng)度（峰面積或積分曲線高度），可以判斷各類H的相對數(shù)目；,4.由峰的裂分?jǐn)?shù)目，可以判斷相鄰H核的數(shù)目；,5. 由峰的化學(xué)位移（值），可以判斷各類型H所屬的化學(xué)結(jié)構(gòu)；,6. 由裂分峰的外型或偶合常數(shù)，可以判斷哪種類型H是相鄰的。,4.6 簡單一級譜圖解析,1.標(biāo)識雜質(zhì)峰，最主要的雜質(zhì)峰是溶劑峰。,一級譜圖（first-order spectra）：1）/J 6；2）同一核組（其化學(xué)位移相同）的核均為磁等價。,常見氫核的化學(xué)位移,CHCl3 (7.26),D,常用溶劑的質(zhì)子的化學(xué)位移值,分子內(nèi)氫鍵, 其化學(xué)位移變化與溶液濃度無關(guān), 取決于分子 本身結(jié)構(gòu)。,高溫使OH、NH、SH等氫鍵程度降低, 信號的共振位置移 向較高場。, 識別活潑氫可采用重水交換。, 活潑氫的值與樣品的濃度溫度及所用溶劑的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。,溶