SlideShare a Scribd company logo
1 of 20
Download to read offline
Nuclear agnetic esonance
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
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.
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
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
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
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
*‫بیشتر‬‫در‬‫جامدات‬
*‫به‬‫واسطه‬‫بر‬‫هم‬‫کنش‬‫بین‬‫‌های‬‫ه‬‫هست‬
‫همسایه‬‫با‬‫حرکت‬‫تقدیمی‬‫مشابه‬‫اما‬‫با‬
‫‌های‬‫ت‬‫حال‬‫کوانتومی‬‫مغناطیسی‬‫مختلف‬‫به‬
‫وجود‬‫می‬‫آید‬.
‫موجب‬‫کاهش‬‫اثر‬‫سیرشدگی‬‫می‬‫شود‬.
‫طول‬‫عمر‬‫متوسط‬‫یک‬‫هسته‬‫برانگیخت‬‫ه‬
‫خاص‬‫را‬‫کاهش‬‫میدهد‬.
‫موجب‬‫پهن‬‫شدن‬‫خطوط‬‫طیفی‬‫می‬‫شود‬.
‫سبب‬‫کاهش‬‫قدرت‬‫تفکیک‬
‫اثر‬‫نامطلوب‬
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
‫طیف‬‫پهن‬:
‫طیف‬‫های‬‫تفکیک‬‫باال‬:
‫اع‬‫و‬‫ان‬‫طیف‬
‫مفید‬‫برای‬:
‫تعیین‬‫کمی‬‫‌ها‬‫پ‬‫ایزوتو‬
‫مطالعه‬‫محیط‬‫فیزیکی‬‫‌های‬‫ه‬‫گون‬‫جاذب‬
‫معموال‬‫در‬‫‌های‬‫ن‬‫میدا‬‫مغناطیسی‬‫پایین‬‫به‬‫دست‬‫می‬‫آیند‬
‫در‬‫شکل‬‫دو‬‫طیف‬‫با‬‫تفکیک‬‫برای‬‫‌های‬‫ن‬‫پرتو‬‫اتانول‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬.
‫اثرات‬‫محیط‬‫شیمیایی‬‫حالل‬‫روی‬‫‌ها‬‫ه‬‫هست‬‫قابل‬‫مشاهده‬‫اس‬‫ت‬.
‫برای‬‫‌ها‬‫م‬‫ات‬‫با‬‫‌های‬‫ت‬‫موقعی‬‫جدا‬‫از‬،‫هم‬‫‌های‬‫ک‬‫پی‬‫مجزا‬‫می‬‫بینی‬‫م‬.
‫قادر‬‫به‬‫تشخیص‬‫اختالف‬‫‌های‬‫س‬‫فرکان‬‫بسیار‬‫کوچک‬
‫ساختار‬‫ظریف‬‫و‬‫شیمیایی‬‫هسته‬‫قابل‬‫مشاهده‬‫نمی‬‫ب‬‫اشد‬.
‫اثرات‬‫محیط‬‫روی‬‫‌ها‬‫ه‬‫هست‬‫قابل‬‫مشاهده‬‫نمی‬‫باشد‬.
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
‫دستگاهوری‬
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
‫افزایش‬‫قدرت‬‫میدان‬
‫که‬‫موجب‬‫افزیش‬‫شدت‬‫سیگنال‬‫و‬‫افز‬‫ا‬‫یش‬‫حساسیت‬
‌‫انواع‬
‫رف‬ ‫کار‬ ‫به‬ ‫آهنربای‬ ‫تاثیر‬ ‫تحت‬ ‫شدت‬ ‫به‬ ‫دستگاه‬ ‫حساسیت‬ ‫و‬ ‫تفکیک‬ ‫قدرت‬‫است‬ ‫ته‬.
۱.‫دائمی‬:‫بسیار‬‫حساس‬‫به‬‫دما‬‫هستند‬.
۲.‫الکتریکی‬
۳.‫ابررسانا‬:‫استفاده‬‫در‬‫‌های‬‫ه‬‫دستگا‬‫با‬‫تفکیک‬‫باال‬
‫در‬‫هلیم‬‫مایع‬‫در‬‫دمای‬۴‫کلیوین‬‫نگهداری‬‫می‬‫شوند‬.
‫آهنربا‬
‫قلب‬‫یک‬‫دستگاه‬NMR‫است‬.
‫‌هایی‬‫ن‬‫میدا‬‫به‬‫بزرگی‬۲۰‫تسال‬‫ایجاد‬‫می‬‫کند‬.
‫میدان‬‫باید‬‫تکرار‬‫پذیر‬‫و‬‫یکنواخت‬‫باشد‬
‫موجب‬‫افزایش‬‫شکافتگی‬‫بین‬‫ترازهای‬‫انرژی‬‫می‬‫شود‬‫و‬‫تعداد‬‫هسته‬‫ها‬‫در‬‫تراز‬‫پایه‬‫را‬‫افزایش‬‫می‬‫دهد‬
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳
‫منبع‬
‫اختالف‬‫انرژی‬‫بین‬‫‌های‬‫ی‬‫تراز‬‫کوانتومی‬
‫مغناطیسی‬‫برای‬‫هسته‬‫های‬‫اتمی‬‫در‬‫گست‬‫ره‬
‫امواج‬‫رادیویی‬‫می‬‫باشد‬.
‫پس‬‫به‬‫یک‬‫منبع‬‫مولد‬‫فرکانس‬‫رادیویی‬‫نیاز‬
‫است‬.
‫سیم‬‫پیچ‬‫روبش‬‫کننده‬‫مغناطیسی‬
‫برای‬‫به‬‫رزونانس‬‫در‬‫آوردن‬‫هسته‬‫ها‬‫در‬:
‫‌های‬‫ه‬‫دستگا‬‫قدیمی‬:‫از‬‫روش‬‫تغییر‬‫فرکانس‬
‫‌های‬‫ه‬‫دستگا‬‫جدید‬:‫با‬‫تغییر‬‫قدرت‬‫میدان‬‫مغناط‬‫یسی‬
‫آشکار‬‫ساز‬
‫‌های‬‫ل‬‫سیگنا‬‫ایجاد‬‫شده‬‫توسط‬‫‌های‬‫ه‬‫هست‬‫در‬‫حال‬
‫رزونانس‬‫توسط‬‫سیم‬‫پیچی‬‫که‬‫لوله‬‫شیشه‬‫ا‬‫ی‬
‫حاوی‬‫نمونه‬‫را‬‫احاطه‬‫کرده‬‫جمع‬‫آوری‬‫و‬
‫آشکارسازی‬‫می‬‫شود‬.‫عالمت‬‫الکتریکی‬‫تولی‬‫د‬
‫شده‬‫در‬‫سیم‬‫پیچ‬‫ها‬‫کوچک‬‫است‬‫و‬‫باید‬‫به‬
‫ضریبی‬‫برابر‬۱۰۵‫یا‬‫بیشتر‬‫تقویت‬‫گردد‬‫تا‬‫بت‬‫واند‬
‫ثبت‬‫شود‬.
‫ظرف‬‫نگهدارنده‬‫نمونه‬
‫سلول‬‫متداول‬‫برای‬‫نمونه‬‫ی‬
‫ک‬‫لوله‬‫شیشه‬‫ای‬‫به‬‫قطر‬۵
‫میلی‬‫متر‬‫است‬‫که‬‫حدود‬۴
‫میلی‬‫متر‬‫از‬‫مایع‬‫در‬‫آن‬‫قرار‬
‫می‬‫گیر‬‫د‬.
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳
‫سیم‬‫پیچ‬،‫مولد‬‫سیم‬‫پیچ‬‫آشکارساز‬‫و‬‫روبش‬‫کننده‬‫میدان‬‫نسب‬‫به‬‫یکدیگر‬‫در‬‫زاویه‬۹۰‫درجه‬‫قرار‬‫گرفته‬‫اند‬.
‫فواید‬TMS
۱.‫مشابه‬‫بودن‬‫تمام‬‫‌های‬‫ن‬‫پرتو‬‫ترکیب‬‫در‬‫محیط‬‫شیمیایی‬‫یکس‬‫ان‬
۲.‫بزرگتر‬‫بودن‬‫ثابت‬‫پوششی‬‫ترکیب‬‫از‬‫بیشتر‬‫پروتون‬‫ها‬
۳.‫داشتن‬‫یک‬‫پیک‬‫تیز‬‫در‬‫میدان‬‫باال‬‫و‬‫جدا‬‫بودن‬‫آن‬‫از‬‫سایر‬‫پیک‬‫ها‬
۴.‫بی‬‫اثر‬‫بودن‬‫آن‬
۵.‫به‬‫خوبی‬‫حل‬‫شدن‬‫در‬‫‌های‬‫ل‬‫حال‬‫آلی‬
۶.‫جدایی‬‫آسان‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫تقطیر‬(‫نقطه‬‫جوش‬۲۷‫سانتی‬‫گراد‬)
‌‫ترکیب‌مورد‌استفاده‌به‬‌‫عنوان‬‌‫استاندارد‬‌‫داخلی‬
TMS
‌‫تترامتیل‌سیالن‌یا‬(CH3)4Si
‫معایب‬
‫نامحلول‬‫بودن‬‫در‬‫آب‬
•‫برای‬‫محیط‬‫آبی‬‫از‬‫نمک‬‫آن‬‫استفاده‬‫می‬‫کنند‬‫که‬DDS‫نام‬‫دارد‬.
•‫به‬‫دلیل‬‫احتمال‬‫تداخل‬‫پیک‬‫متیل‬‫نمک‬TMS،‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬‫متیل‬‫آن‬‫را‬‫‌دار‬‫م‬‫دوتری‬‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬.
‫استاندارد‬‫داخلی‬
‫فرکانس‬‫رزونانس‬‫هسته‬‫نمونه‬‫معموال‬‫نسبت‬‫به‬‫یک‬‫استاندارد‬‫داخلی‬‫‌گیری‬‫ه‬‫انداز‬‫می‬‫شود‬.
‫موقعیت‬‫پیک‬‫ها‬‫نسبت‬‫به‬‫پیک‬‫رزونانس‬‫یک‬‫ترکیب‬‫استاندارد‬‫گزارش‬‫می‬‫شود‬.
‫فواید‬:‫گزارش‬‫کردن‬‫جا‬‫به‬‫جایی‬‫شیمیایی‬‫به‬‫صورت‬‫مستقل‬‫از‬‫فرکانس‬
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
‫‌ها‬‫ش‬‫رو‬NMR
‫روش‬‫تبدیل‬‫فوریه‬‫یا‬FT-NMR
‫تبدیل‬‫فوریه‬:
‫در‬‫این‬‫روش‬‫هسته‬‫در‬‫یک‬‫میدان‬‫مغناطیسی‬‫قوی‬‫متناوبا‬‫در‬‫معرض‬‫‌های‬‫پ‬‫ت‬‫خیلی‬‫کوتاه‬‫از‬‫تابش‬‫ب‬‫ا‬
‫فرکانس‬‫رادیویی‬‫قرار‬‫می‬‫گیرد‬‫و‬‫پالس‬‫های‬‫مشابه‬‫شکل‬(a)‫تولید‬‫می‬‫کند‬.
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
‫هر‬‫پالس‬:
‫‌ای‬‫ه‬‫بست‬‫از‬‫امواج‬‫فرکانس‬‫رادیویی‬‫است‬(b)‫که‬‫طول‬‫عمر‬‫کمتر‬‫از‬۱۰‫میکرو‬‫ثانیه‬‫دارند‬‫و‬‫فاصله‬‫بین‬‫دو‬
‫پالس‬‫یک‬‫تا‬‫چند‬‫ثانیه‬‫است‬.
‫پالس‬‫ها‬‫کلیه‬‫هسته‬‫های‬‫مغناطیسی‬‫مولکول‬‫را‬‫برانگیخته‬‫می‬‫کنند‬.
‫در‬‫طول‬‫زمان‬‫بین‬‫دو‬‫پالس‬‌‫ه‬‫هست‬‫به‬‫حالت‬‫اولیه‬‫خود‬‫بر‬‫می‬‫گردد‬‫و‬‫یک‬‫عالمت‬‫فرکانس‬‫رادیویی‬‫قلمرو‬
‫زمانی‬‫به‬‫نام‬‫زوال‬‫القایی‬‫آزاد‬(FID)‫نشر‬‫می‬‫کنند‬.
FID‫توسط‬‫دتکتور‬‫آشکار‬‫سازی‬‫می‬‫گردد‬.
‫دتکتور‬‫‌های‬‫ل‬‫سیگنا‬FID‫را‬‫به‬‫صورت‬‫تابعی‬‫از‬‫زمان‬‫ثبت‬‫می‬‫کند‬.
‫در‬‫نهایت‬
‫عالمت‬‫حاصل‬‫توسط‬‫‌های‬‫ش‬‫رو‬‫ریاضی‬‫تبدیل‬‫فوریه‬‫به‬‫یک‬‫عالمت‬‫در‬‫قلمرو‬‫فرکانس‬‫تبدیل‬‫می‬‫شود‬
‫که‬‫در‬‫نهایت‬‫خروجی‬‫حاصل‬‫شبیه‬‫‌های‬‫ف‬‫طی‬‫تولید‬‫شده‬‫در‬‫روش‬‫موج‬‫پیوسته‬‫است‬.
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
‫روش‬‫موج‬‫پیوسته‬‫یا‬CW-NMR
‫موج‬‫پیوسته‬:
‫در‬‫این‬‫روش‬‫میدان‬‫مغناطیسی‬‫به‬‫صورت‬‫پیوسته‬‫از‬‫‌های‬‫ن‬‫میدا‬‫پایین‬‫تا‬‫‌های‬‫ن‬‫میدا‬‫باال‬‫روبش‬‫می‬‫شود‬.
‫مکان‬‫‌ها‬‫ل‬‫سیگنا‬‫به‬:
‫اختالف‬‫فرکانس‬‫به‬‫دست‬‫آمده‬‫از‬‫نمونه‬
‫و‬‫فرکانس‬‫یک‬‫استاندارد‬‫داخلی‬‫بستگی‬‫دارد‬.
‫دیاگرام‬‫یک‬‫طیف‬‫سنج‬FTNMR
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴
‫کوپالژ‬‫یا‬‫جفت‬‫شدگی‬‫اسپین‬-‫اسپین‬
‫علت‬:‫اثر‬‫میدان‬‫های‬‫موضعی‬‫‌های‬‫ه‬‫هست‬‫مشابه‬(‫هسته‬‫ها‬‫در‬‫حال‬‫دوران‬‫هسته‬‫میدان‬‫ایجاد‬‫می‬‫کنند‬)‫روی‬‫یکدیگ‬‫ر‬
‫که‬‫موجب‬‫تغییر‬‫موقیعت‬‫پیک‬‫جذبی‬‫یک‬‫پروتون‬‫می‬‫شود‬.
‫اثر‬‫الکترونگاتیویته‬‫بر‬‫جابه‬‫جایی‬
‫هرچه‬‫چگالی‬‫الکترونی‬‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬‫مجاور‬‫افزایش‬‫یابد‬‫مقدار‬‫پوشیدگی‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬.
‫یعنی‬‫هرچه‬‫عنصرهای‬‫مجاور‬‫الکترونگاتیوی‬‫کمتری‬‫داشته‬‫باشند‬‫برای‬‫ظاهر‬‫شدن‬‫‌ها‬‫ک‬‫پی‬‫به‬‫ق‬‫درت‬
‫میدان‬‫بیشتر‬‫نیاز‬‫است‬‫است‬.
‫آثار‬‫محیطی‬‫بر‬‫‌های‬‫ف‬‫طی‬NMR
‫فرکانس‬‫تابش‬‫با‬‫فرکانس‬‫رادیویی‬‫که‬‫به‬‫وسیله‬‫هسته‬‫جذب‬‫می‬‫شود‬‫به‬‫شدت‬‫تحت‬‫تاثیر‬‫مح‬‫یط‬‫شیمیایی‬
‫آن‬‫یعنی‬‫‌ها‬‫ن‬‫الکترو‬‫و‬‫‌های‬‫ه‬‫هست‬‫مجاور‬‫قرار‬‫دارد‬.
‫جابه‬‫جایی‬‫شیمیایی‬:
‫علت‬‫جابه‬‫جایی‬‫شیمیایی‬‫‌های‬‫ن‬‫میدا‬‫مغناطیسی‬‫کوچکی‬‫است‬‫که‬‫به‬‫دلیل‬‫چرخش‬‫‌ها‬‫ن‬‫الکترو‬‫ا‬‫طراف‬
‫‌ها‬‫ه‬‫هست‬‫ایجاد‬‫می‬‫شوند‬.‫این‬‫‌ها‬‫ن‬‫میدا‬‫معموال‬‫مخالف‬‫با‬‫میدان‬‫اعمال‬‫شده‬‫هستند‬‫در‬‫نتیجه‬‫هسته‬‫در‬
‫معرض‬‫میدان‬‫موثری‬‫قرار‬‫می‬‫گیرند‬‫که‬‫مقداری‬‫کوچکتر‬(‫و‬‫گاهی‬‫بزرگتر‬)‫از‬‫میدان‬‫خارجی‬‫است‬.
‫هرچه‬‫تراکم‬‫الکترون‬‫کمتر‬‫باشد‬‫ظاهر‬‫شدن‬‫پیک‬‫در‬‫میدان‬‫ضعیف‬‫تر‬‫صورت‬‫می‬‫گیرد‬.
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴ ۱۵ ۱۶
‫کاربردها‬
‫پزشکی‬
‫اساس‬MRI‫مبتنی‬‫بر‬‫حرکت‬‫اسپینی‬‫‌های‬‫ه‬‫هست‬‫اتم‬‫هیدورژن‬‫موجود‬
‫در‬‫بدن‬‫است‬.‫در‬‫واقع‬MRI‫روشی‬‫است‬‫که‬‫از‬‫خاصیت‬‫مغناطیسی‬
‫‌ها‬‫ت‬‫باف‬‫استفاده‬‫کرده‬‫و‬‫تولید‬‫تصویر‬‫‌کند‬‫ی‬‫م‬.
‫روش‬NMR‫قادر‬‫است‬‫درسطح‬‫مولکولی‬‫خواص‬‫شیمیایی‬‫‌ها‬‫م‬‫سیست‬‫و‬‫خواص‬‫فیزیکی‬‫مواد‬‫غذایی‬
‫مانند‬‫نقطه‬،‫ذوب‬‫میزان‬‫اتصال‬‫و‬‫تحرک‬،‫آب‬‫تعیین‬‫درجه‬‫رسیدگی‬‫‌ها‬‫ه‬‫میو‬‫را‬‫تجزیه‬‫و‬‫تحلیل‬‫نما‬‫یند‬‫و‬
‫تحت‬‫شرایط‬‫مطلوب‬‫می‬‫تواند‬‫اثر‬‫‌کشی‬‫ب‬‫میکرو‬‫داشته‬‫باشد‬‫و‬‫درفرایندهای‬‫مختلف‬‫مواد‬‫غذایی‬‫به‬
‫کارگرفته‬‫شود‬.
‌‫با‌روش‬SNMR‌‫می‌توان‌آب‬‌‫آزاد‌درون‌حفره‬‌‫های‌زیرزمینی‬‌‫را‌به‌طور‌مستقیم‌تشخیص‬‫داد‬.
‫معدن‬
‫صنایع‬‫غذایی‬
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴ ۱۵ ۱۶ ۱۷
‫روش‬NMR‫یکی‬‫از‬‫مفیدترین‬‫ابزارهای‬‫در‬‫دسترس‬‫شیمیدانان‬‫و‬
‫زیست‬‫شیمیدانان‬‫برای‬‫مشخص‬‫کردن‬‫ساختار‬‫‌های‬‫ه‬‫گون‬‫آلی‬‫و‬‫معدنی‬
‫است‬.
‫شیمی‬
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴ ۱۵ ۱۶ ۱۷
•‌‫مطالعه‬‌‫‌های‌کوچک‌و‌ترکیبات‌آلی‌موجود‌در‬‫ل‬‫ساختار‌میکرومولکو‬‫‌ها‬‫ل‬‫محلو‬
•‫مطالعه‌ساختار‌شیمیایی‌مواد‌با‌استفاده‌از‬NMR‫یک‌بعدی‬
•‫‌های‌بسیار‌پیچیده‌با‌استفاده‌از‬‫ل‬‫مطالعه‌ساختار‌مولکو‬NMR‫دو‌بعدی‬
•‫‌های‌مواد‌جامد‌با‌استفاده‌از‬‫ل‬‫تعیین‌ساختار‌مولکو‬NMR‫حالت‌جامد‬
•‫‌های‌سلولی‬‫ه‬‫‌ها‌و‌غلظت‌درون‌یاخت‬‫ل‬‫مطالعه‌فیزیولوژی‌سلو‬
•‌‫‌ها‌و‌سطوح‌بسیار‌نازک‌در‌مقیاس‌نانو‌با‬‫ه‬‫تعیین‌خصوصیات‌مغناطیسی‌و‌الکتریکی‌الی‬NMR-
•‫‌ها‬‫س‬‫ارایه‌اطالعات‌ساختاری‌با‌دقت‌نانومتر‌از‌ساختارهای‌پیچیده‌بیولوژیک‌مانند‌ویرو‬
‫‌ها‬‫ش‬‫پرس‬
۱.‫‌های‬‫د‬‫فراین‬‫آسایش‬‫را‬‫نام‬‫برده‬‫و‬‫شرح‬‫دهید؟‬
۲.‫دستگاهوری‬NMR‫را‬‫به‬‫طور‬‫کامل‬‫شرح‬‫دهید؟‬
۳.‫تبدیل‬‫فوریه‬‫را‬‫توضیح‬‫دهید؟‬
۴.‫استاندارد‬‫داخلی‬‫چیست‬‫و‬‫فواید‬‫آن‬‫را‬‫نام‬‫ببرید؟‬
۵.NMR‫را‬‫از‬‫دیدگاه‬‫مکانیک‬‫کالسیک‬‫بررسی‬‫کنی‬‫د؟‬
‫منابع‬
•‫کتاب‬‫اصول‬‫تجزیه‬‫دستگاهی‬/‫جلد‬‫اول‬/،‫اسکوگ‬،‫هالر‬‫نیمن‬/‫ترجمه‬‫عبدالرضا‬‫سالجقه‬
• www.chem.sci.ubu.ac.th/e-learning/inmr_en/index.htm
• www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/inside.htm
• www-keeler.ch.cam.ac.uk/lectures/Irvine/
• www.nanolab.ir/index.php?actn=pv&id=17
• www.civilica.com/Paper-NCFOODI20-NCFOODI20_617.html
• www.civilica.com/Paper-NCEE01-NCEE01_001.html

More Related Content

What's hot (20)

NC accountability data
NC accountability dataNC accountability data
NC accountability data
 
Rutherford scattering & scattering cross section
Rutherford scattering & scattering cross sectionRutherford scattering & scattering cross section
Rutherford scattering & scattering cross section
 
TCSPC( Time-Correlated Single -Photon Counting) By Halavath Ramesh
TCSPC( Time-Correlated Single -Photon Counting) By Halavath RameshTCSPC( Time-Correlated Single -Photon Counting) By Halavath Ramesh
TCSPC( Time-Correlated Single -Photon Counting) By Halavath Ramesh
 
Laser ii 2 ppt
Laser ii 2 pptLaser ii 2 ppt
Laser ii 2 ppt
 
Atomic Force Microscope: Fundamental Principles
Atomic Force Microscope: Fundamental PrinciplesAtomic Force Microscope: Fundamental Principles
Atomic Force Microscope: Fundamental Principles
 
AFMppt.ppt
AFMppt.pptAFMppt.ppt
AFMppt.ppt
 
Double slit
Double slitDouble slit
Double slit
 
Near Field Scattering Optical Microscopy (NSOM)
Near Field Scattering Optical Microscopy (NSOM)Near Field Scattering Optical Microscopy (NSOM)
Near Field Scattering Optical Microscopy (NSOM)
 
LASER
LASERLASER
LASER
 
NUCLEAR MODELS
NUCLEAR MODELSNUCLEAR MODELS
NUCLEAR MODELS
 
Michelson interferometer
Michelson interferometerMichelson interferometer
Michelson interferometer
 
Mossbauer spectroscopy
Mossbauer spectroscopyMossbauer spectroscopy
Mossbauer spectroscopy
 
NMR
NMRNMR
NMR
 
XRD-Rotating Crystal Technique.
XRD-Rotating Crystal Technique.XRD-Rotating Crystal Technique.
XRD-Rotating Crystal Technique.
 
Mossbauer Spectroscopy
Mossbauer SpectroscopyMossbauer Spectroscopy
Mossbauer Spectroscopy
 
Laser presentation 11
Laser presentation 11Laser presentation 11
Laser presentation 11
 
Synchrotron radiation
Synchrotron radiationSynchrotron radiation
Synchrotron radiation
 
Laser cooling & trapping
Laser cooling & trappingLaser cooling & trapping
Laser cooling & trapping
 
Laser lecture 01
Laser lecture 01Laser lecture 01
Laser lecture 01
 
Doppler effect
Doppler effectDoppler effect
Doppler effect
 

More from ahmadamanpour

More from ahmadamanpour (7)

Modern Building material
Modern Building materialModern Building material
Modern Building material
 
QD
QDQD
QD
 
Gas Chromatography
Gas ChromatographyGas Chromatography
Gas Chromatography
 
X-ray
X-rayX-ray
X-ray
 
Chromatography
ChromatographyChromatography
Chromatography
 
Atomic absorption spectroscopy
Atomic absorption spectroscopyAtomic absorption spectroscopy
Atomic absorption spectroscopy
 
Metal-organic compound
Metal-organic compoundMetal-organic compound
Metal-organic compound
 

Nmr