核磁共振简称NMR,是一种用来检测、鉴定物质样品的分子结构及物理特性的光谱学方法。核磁共振波谱与紫外吸收光谱、红外吸收光谱、质谱被人们称为“四谱”,是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一,亦可进行定量分析。
核磁共振与紫外、红外吸收光谱一样都是微观粒子吸收电磁波后在不同能级上的跃迁。紫外和红外吸收光谱是分子分别吸收波长为200~400nm和2.5~25μm的辐射后,分别引起分子中电子的跃迁和原子振动能级的跃迁。而核磁共振波谱中是用波长很长(约106~109 μm,在射频区)、频率为兆赫数量级、能量很低的电磁波照射分子,这时不会引起分子的振动或转动能级的跃迁,更不会引起电子能级的跃迁。但这种电磁波能与处在强磁场中的磁性原子核相互作用,引起磁性的原子核在外磁场中发生磁能级的共振跃迁,从而产生吸收信号。这种原子核对射频电磁波辐射的吸收就称为核磁共振波谱。
那么你知道核磁共振波谱的原理是什么吗?
在强磁场中,某些元素的原子核和电子能量本身所具有的磁性,被分裂成两个或两个以上量子化的能级。吸收适当频率的电磁辐射,可在所产生的磁诱导能级之间发生跃迁。在磁场中,这种带核磁性的分子或原子核吸收从低能态向高能态跃迁的两个能级差的能量,会产生共振谱,可用于测定分子中某些原子的数目、类型和相对位置。
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