实验室分析仪器-- 核磁共振氢谱实验原理
1、核磁共振的概念
具有磁性的原子核,处在某个外加静磁场中,受到特定频率的电磁波的作用,在它的磁能级之间发生的共振跃迁现象,叫核磁共振现象。
2、核磁共振的共振条件
①:具有磁性的原子核。(γ:某种核的磁旋比)
②:外加静磁场(H0)中)。
③:一定频率(υ)的射频脉冲。
④:公式: 
3、 化学位移的概念及产生
由核磁共振的概念可知:同一种类型的原子核的共振频率是相同的,这里是指裸露的原子核,没有考虑原子核所处的化学环境,实际上当原子核处在不同的基团中时(既不同化学环境),其所感受到的磁场是不相同的。
核磁共振的条件为:
由于不同基团的核外电子云的存在,对原子核产生了一定的屏蔽作用。
核外电子云在外加静磁场中产生的感应磁场为:H’= -σH0
σ:称为磁屏蔽常数。
原子核实际感受到的磁场是外加静磁场和电子云产生的磁场的叠加:H= H0- H’= H0-σH0 =(1-σ)H0
所以,原子核的实际共振频率为:
对于同一种元素的原子核,如果处于不同的基团中(既化学环境不同),原子核周围的电子云密度是不相同的,因而共振频率υ不同,因此产生了化学位移。
化学位移(δ)定义为:
4、核磁共振谱仪的工作方式
①:连续波工作方式分为两种工作方式:固定磁场、改变频率的变频操作和固定频率、改变磁场的扫场方式。
②:脉冲波的工作方式
电子学知识可知:一个脉冲波展开在频率域内是覆盖一定频率范围的一个频带,也就是说:一个脉冲相当于在一个极短的时间内发出所有的频率,让这个频率范围内的所有核同时共振。然后同时检测各个化学环境不同的原子核从高能态返回到低能态是放出的能量。
推荐
