Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

/

Наиболее благоприятными объектами для ЯМР-спектроскопии являются ядра, у которых отношения щ/I, а следовательно, и АЕ достаточно велики. Это ядра со спином /= '/2, такие, как 'Н, 13С, 15N, 19F и 31Р (табл. А.138, уравнение [А.140]). Напротив, из наиболее часто встречающихся в органической химии элементов ядра изотопов 12С, 160 и 32S имеют спин, равный 0, и не дают сигналов в спектре ЯМР.

Для измерения ЯМР-спектров пробу исследуемого вещества (в виде жидкости или раствора) вносят в постоянное магнитное поле Щ. Исследуемое вещест-


во помещают в центр индукционной катушки, создающей высокочастотное электромагнитное поле с частотой v. Затем изменяют напряженность магнитного поля Но, до тех пор пока не наступит явление резонанса (см. ниже). В этот момент образец начинает поглощать энергию высокочастотного поля, и ток, протекающий по катушке, возрастает. Изменение величины протекающего тока (резонансный сигнал) может быть измерено и зарегистрировано; так получают спектр ядерного магнитного резонанса (см., например, рис. А. 145).

Согласно уравнению [А. 140], при измерении ядерного резонанса можно работать при постоянной напряженности магнитного поля Н0, изменяя частоту электромагнитного поля. При напряженности внешнего магнитного поля Н0 = 104 Гс частоты излучения, поглощаемого при явлении резонанса, находятся в области 1—50 МГц (радиоволновая область). Максимальное разрешение современных высокоэффективных ЯМР-спектрометров лежит между 0,1 и 0,2 Гц. Предел обнаружения метода ЯМР-спектроскопии составляет 10'8 магнитных ядер.

Приведенные рассуждения относились только к ядрам, которые не имеют электронных оболочек. Однако поскольку ядро экранировано электронной оболочкой, то внешнее магнитное поле, окружающее ядро, ослаблено (диамагнитное экранирование):

Яэфф=Яо-аЯ0            [А. 141]

где а — постоянная магнитного экранирования. Таким образом, резонансный сигнал проявляется в реальных условиях (по сравнению с неэкранированным ядром) только при больших значениях напряженности внешнего магнитного поля. Этот эффект называется химическим сдвигом, так как он зависит от электронного (т. е. химического) окружения ядер.

На практике химический сдвиг Д относят к резонансному сигналу эталона S (вещества, принятого за стандарт), добавляемого к раствору исследуемого образца (внутренний стандарт). Тогда в качестве меры химического сдвига можно приводить простую разность резонансных напряженностей (или резонансных частот) эталона и исследуемого вещества Н^—Н, (соответственно vs—v,). У современных радиочастотных генераторов с частотой, например, 100 МГц различия в химических сдвигах неэквивалентных протонов могут составлять до 2000 Гц (ср. уравнение [А. 143]). Эти химические сдвиги, разумеется, пропорциональны внешнему магнитному полю (или соответственно частоте генератора). Лучшие современные продажные генераторы, оснащенные сверхпроводящими магнитами, работают при частотах до -800 МГц.

Чтобы получить величину химического сдвига, не зависящую от напряженности приложенного магнитного поля или частоты генератора, делят разность напряженностей или разность частот образца и эталона на Щ (соответственно vo)


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы