2. ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
۱۹۲۴:اساسنظریطیفبینیرزونانسمغناطیسیهسته
۱۹۴۶:اولینآزمایشرزونانسمغناطیسیهسته
۱۹۵۲:جایزهنوبلفیزیکبرایهایشآزمایتشدیدمغناطیسیهسته
۱۹۹۱:جایزهنوبلشیمیبرایتوسعهطیفنگاریبارزونانس
مغناطیسیایههستباوضوحتصویرباال
درروشNMR:
شباهت:مانندهایشرو(IR, UV-Visو...)بااختالفانرژیبیندوحالتانرژیسروکارداریم.
تفاوت:بهجای،الکترونهاههستدرفرآیندجذبدرگیرند.
مقدمه
کاربردشیمیایی:باشناختپدیدهجابهجاییبهوجودآمد.
مناسب:برایهالمحلوومایعات/بهدلیلغلظتپایینگازهاهایلسیگناقابلایهمالحظندارند.
پورسل میلز ادوارد بلوخ فلیکس
هسته مغناطیسی تشدید هایآزمایش برای
3. ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳
روشNMR:براساساسپینهسته
روشESR:براساساسپنالکترون
عددجرمی عدداتمی اسپین
فرد زوجیافرد 1/2, 3/2, 5/2
زوج زوج 0
زوج فرد 1,2,3,…
انواعاسپینهسته:
برخیهاههستباقرارگرفتندرمیدانمغناطیسی
خارجیشروعبهچرخشحولمحورخودمیکنند
کهآنراباIنمایشدهندیم.
هاییههستکهI#0دارندNMR-activeهستند.
اسپین(I)
درNMRتنهاهاییهستهکهدارایاسپین،هستندطیفدارند.
4. ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
ناحیهموردمطالعهدرNMR
حساسیتکمترهایهدستگاCNMR،دربیشتر،موارددر
مقایسهباHNMRوفراوانیکمترهایههستمغناطیسی
غیرهیدروژنینسبتبهپروتونیسببشودیمکه
هایفطیNMRهستههایغیرهیدروژنینسبتسیگنالبه
نویزکمیداشتهوهایکپیاینطیفها
ترککوچباشند.
در عمده روش دوNMR
طیفسنجیهیدروژنیاHNMR طیفسنجیکربنیاCNMR
ناحیهامواجرادیویی
باطولموج۰.۵تا۷۵متر
یا۴تا۶۰۰مگاهرتز
بااینکهروشHNMRوCNMRمتداولترهستندولیعناصرزیرنیزموردبررسیقرارگرفتهاند.
2H, 6Li, 10B, 11B, 14N, 15N, 17O, 19F, 23Na, 29Si, 31P, 35Cl, 113Cd, 129Xe, 195Pt
5. ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
اگرهستهروبهصورتیکمیلهمغناطیسیدر
نظربگیریمکهخودمیلهفاقدچرخشباشدباقرار
گرفتندرمیدانمغناطیسیشروعبهچرخش
رویصفحهمیکند.
حالاگرخودمیلهنیزدارایحرکتباشدنیروی
واردشدهبهوسیلهمیدانبهمحورچرخشسبب
حرکتدرصفحهعمودبرجهتمیدانمیشودو
ذرهمانندژیروسکوپدریکمسیرایهدایرحول
میدانمیچرخدکهبهحرکتتقدیمیمعروف
است.
ازدیدگاهمکانیککالسیک
فرکانسایهزاویحرکتتقدیمییافرکانسالرمور:
فرکانسالرمور=فرکانسجذب
فرایندرزونانسمغناطیسیهسته
6. ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
چوناختالفانرژیبینسطحپایهوبرانگیختهبسیارکماستپساحتمالاینکهذراتباجذباندکی
گرمایمحیطازحالتپایهبهبرانگیختهبروندخیلیزیاداست.
سیرشدگییااشباع
درنتیجه:
بروزاینحالتموجبازبینرفتناختالفسطحپایهوبرانگیختهمیشودوسیستمبهحالتاشباعدر
میآید.کهنتیجهآنرخندادنپدیدهجذباستکههایدفرآینآسایشمانعایناتفاقمیشوند.
حداکثرتعداداجزای
اسپینبراییکیههستخاص
بهعددکوانتومیاسپین
(I)آنبستگیدارد.یک
هسته(2I+1)حالتمجزا
دارد.
باقرارگرفتنهستهدر
میدانمغناطیسیخارجی
(B0)هستهبهدوتراز
شکافتهمیشود.
برابراستبااختالف
انرژیبیندوتراز
7. ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
ایندهایرفآسایش
*بیشتردرمایعاتوهالمحلو
*شبکه:تمامهایههستاطرافهایههست
جاذبراگویندکهدارایحرکتارتعاشیو
چرخشیهستند.
باافزایش،ویسکوزیتهT1افزایشمیباید.
علت:تحرکواحتمالبرخوردکمتر
باافزایشدما،T1افزایشمیباید.
علت:تحرکبهشدتافزایشمییابدونبود
فرصتکافیبرایتبادلانرژی