kémiai eltolódás
A molekulában az atommagok körül elektronok vannak kombinálva egyéb mágneses magok, ahol a hatásos mágneses mező a helyét a sejtmag nem esik egybe a legnagyobb külső mágneses mezőt, amelyben a mintát.
Tekintsük először a C-H tetrametil-szilán (TMS) és aceton
Fig.9 Distribution elektron C-H kötést tetrametil-szilán és acetont (az összeget a feszültség a mágneses mezők H0i Neffotobrazhaetsya vastag nyilak), [1].
A elektronsűrűség körül a proton a TMS több mint aceton. Erősebb erősebb elektron réteg védi a magot a külső mágneses mező H0. Azonban az energiaelnyelő lesz a döntő effektív mágneses mező a helyét a nucleus:
ahol Heff - térerősség a helyét a sejtmagban.
Ahhoz, hogy figyelemmel kíséri a abszorbancia egy rögzített frekvenciájú ν a váltakozó mágneses mező két molekula a helyét a protonok eléréséhez szükséges ugyanazt a feszültséget Heff. mert A giromágneses aránya a proton a molekulában bármely egy és ugyanaz. A külső mágneses mező H0 ugyanaz a rezonancia proton TMS kell erősebb, mint a rezonancia protonoa aceton. Ez azt jelenti, hogy a protonok TMS árnyékolt több mint acetonban.
Tegyük a keveréket ezen anyagok közötti mágneses pólusok, a térerő H0 amelynek változtatható. A mintát tartalmazó fecskendőt található egy tekercset, amely egy váltakozó mágneses mező egy rögzített frekvenciájú ν. Kezdjük lassan növelje a térerő H0 fenntartása állandó ν. Ebben az esetben, a következő kép lesz megfigyelhető (10. ábra):
Ris.10.1N - NMR-spektrum aceton / TMC (a mező scan) [1].
Ha H0 elég nagy ahhoz, hogy helyezze aceton helyen proton mágneses mező Heff elérték a megfelelő méretet. akkor az energia elnyelődik, és a megfelelő jel figyelhető meg. A mágneses tér a helyét a protonok a TMS pillanatnyilag még nem elég nagy. Csak akkor, ha tovább nő a H0 Heff érjük helyén helyen TMS protonok megfigyelt abszorpciós jel. Ez az elszámolási módszer spektrum (H0 változás rögzített ν) az úgynevezett „átvizsgálja az egész területen.”
Azonban, egyenlet szerint (7) és esetleg más: ν változhat a frekvencia állandó H0 (ábra9)
Ris.11.1N - NMR-spektrum aceton / TMS (sweep-frekvencia) [1].
Ebben az esetben a helyére protonok TMS helyen egyébként rendelkezésre álló, gyengébb mágneses mező, mint az aceton helyett protonok helyen. így energia abszorpciós frekvenciájának ν TMS szükséges váltakozó mágneses mező alacsonyabb, mint az aceton. Ez a technika Felvétel spektrumok úgynevezett „letapogatási frekvencia”.
A távolság a két jel van kifejezve gyakorisága egységeket, vagyis a Hertz-ben, és az úgynevezett kémiai eltolódás.
TMS-t választották, mint a standard proton kémiai eltolódásokat. Az intézkedés a kémiai eltolódás bármely protonok (ebben az esetben - aceton protonok) közötti távolság a megfelelő jel és a TMS. Válogatás TMS szabvány miatt a következő okok miatt:
a) Ez az egyetlen, szűk jel található egy nagyobb intenzitású a külső mágneses mező (a mező scan) képest a jelek a legtöbb szerves vegyület;
b) TMS kémiailag elég közömbös, és hozzá lehet adni szinte bármilyen vegyület;
c) amiatt, hogy nagy mennyiségben tartalmaz protonok a molekulában adunk a minta csak kis mennyiségű TMS;
g) a helyzet jelet TMS gyengén oldószertől függ.
Hátrányai TMS: nagyon alacsony forráspontú (27s), és nem elegyedik vízzel. Emiatt, a művelet magas hőmérsékleten, és a vizes oldatokkal más szabványok.
Az gyengülése a mágneses mező elektronhéjak az atomok a következőképpen magyarázható.
Ha elhelyezett atom vagy molekula egy mágneses mező, az elektronok kezdenek előrehalad körül az irányt az alkalmazott mágneses mező. Mozgó terhek - ez elektromos áram, és az elektromos áram viszont indukál mágneses mezőt. Egy ilyen indukált mágneses mező ellentétes irányú a külső mágneses mező és gyengíti azt. Az indukált mágneses mező erősebb, annál erősebb a saját külső mágneses mező H0; ez arányos H0:
ahol H0 - külső mágneses tér, az NPD - indukált térerősség, σ - állandó szűrés.
Arányossági tényező σ az árnyékolás állandó, és a sorrendben a 10 -5 - 10 -7 (protonok).
Így, (7) egyenlet lehet alakítani:
Állandó szűrés vesz különböző értékeket függően kémiai környezetre sejtmagok. A nagyobb elektronsűrűség a mag körül, a nagyobb az indukált mezőben. Nagyobb árnyékolását protonok TMS (szemben aceton) expresszálódik nagyobb mennyiségben σ.
A mérési kémiai eltolódás egységekben frekvencia vagy térerő kell meghatározott üzemi frekvencia vagy térerő. A kémiai eltolódás függ az üzemi frekvencia, vagy üzemi feszültség a mágneses mező. Ha összehasonlítjuk a spektrumokat aceton / TMS különböző üzemi frekvenciák (a mező scan), majd a következő képet (10 ábra).
Ris.10.1N NMR - Spectra aceton / TMS különböző működési frekvencia [6]
Adatok fogadásához, függetlenül felvételi körülmények bevezetett δ-skálán kémiai eltolódásokat. Egyszerűen ossza kémiai eltolódásokat mérve Hz, a működési frekvenciát és a kapott eredmény érték egy dimenzió nélküli Mn -1.
1 H magok lehet szűrni nem csak eltérő a különböző vegyületek (aceton, TMS), hanem ugyanazon a molekulán belül. Például, a spektrum a következő (11. ábra) az etil-alkohol TMR.
11. ábra. Slaborazreshennyy1N - NMR etanol [6].
Amikor jobb felbontású spektrum észlelt további felosztása jeleket, ami azzal magyarázható, közvetett spin-spin kölcsönhatást. Protonok CH3 -, CH2 - OH csoportok és a kémiai eltolódásokat különböznek, és ez adja a megfigyelt képet.