第七章-核磁共振光谱法

10:29:20第七章第七章核磁共振光谱法核磁共振光谱法一、原子核的磁性质一、原子核的磁性质二、核磁共振现象二、核磁共振现象三、核磁共振条件三、核磁共振条件四、核四、核磁共振波谱仪磁共振波谱仪第一节第一节核磁共振基本原理核磁共振基本原理nuclearmagneticresonancespectroscopy;NMR10:29:20一、一、原子核的磁性质原子核的磁性质1.原子核的自旋：原子核的自旋：P－自旋角动量的绝对值；－自旋角动量的绝对值；I－核自旋量子数；－核自旋量子数；h－普朗克常数－普朗克常数h＝6.63×10-34J·s10:29:20讨论讨论:(1)I=0的原子核的原子核16O；12C；22S等，无自旋，没无自旋，没有核磁共振现象，不研究；有核磁共振现象，不研究；(2)I>1/2的原子核的原子核这类原子核的核电荷分布可看作一个椭圆体，这类原子核的核电荷分布可看作一个椭圆体，电荷分布不均匀，共振吸收复杂，研究应用较少；电荷分布不均匀，共振吸收复杂，研究应用较少；(3)Ｉ＝1/2的原子核的原子核1H，13C，19F，31P原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀螺一样自旋，是核磁共振研究的主要对象，螺一样自旋，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是有机化合物的主要组成元素。是有机化合物的主要组成元素。10:29:202.原子核的磁矩原子核的磁矩γ－磁旋比－磁旋比不同的原子核有不同的不同的原子核有不同的γ值，是原子核特性值，是原子核特性的一个参数。的一个参数。10:29:20二、二、核磁共振现象核磁共振现象自旋量子数自旋量子数I=1/2的原子的原子核（氢核核（氢核1H），可当作电），可当作电荷均匀分布的球体，绕自荷均匀分布的球体，绕自旋轴转动时，产生磁场，旋轴转动时，产生磁场，类似一个小磁铁。类似一个小磁铁。无外磁场时，核取向任意；无外磁场时，核取向任意；当置于外磁场当置于外磁场H0中时，相对于中时，相对于外磁场，有（外磁场，有（2I+1）种取向：种取向：氢核（氢核（I=1/2），），两种取向两种取向（两个能级）：（两个能级）：(1)与外磁场平行，能量低，磁与外磁场平行，能量低，磁量子数量子数ｍ＝＋＝＋1/2;(2)与外磁场相反，能量高，磁与外磁场相反，能量高，磁量子数量子数ｍ＝－＝－1/2;