Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

Сольватация может искажать сферическую симметрию ионов и вести к уширению линий вследствие появления квадрупольного вклада в Т1.

3.Типы методов ЯМР.

3.1.Спектроскопия ЯМР высокого разрешения.

Сущность явления ЯМР можно проиллюстрировать следующим образом. Если ядро, обладающее магнитным моментом, помещено в однородное поле [pic]0 , направленное по оси z, то его энергия (по отношению к энергии при отсутствии поля) равна -(zH0, где (z- проекция ядерного магнитного момента на направление поля.

Как уже отмечалось, ядро может находиться в 2I + 1 состояниях. При отсутствии внешнего поля [pic]0 все эти состояния имеют одинаковую энергию.
Если обозначить наибольшее измеримое значение компоненты магнитного момента через (, то все измеримые значения компоненты магнитного момента (в данном случае (z) выражаются в виде m(, где m - квантовое число, которое может принимать, как известно, значения

m=I,I–1,I–2,…,-(I+1),-I.

Так как расстояние между уровнями энергии, соответствующими каждому из
2I + 1 состояний, равно mH0 / I, то ядро со спином I имеет дискретные уровни энергии:

-(H0,-(I–1)/I(H0,…(I–1)/I(H0,(H0.

Расщепление уровней энергии в магнитном поле можно назвать ядерным зеемановским расщеплением, так как оно аналогично расщеплению электронных уровней в магнитном поле (эффект Зеемана). Зеемановское расщепление проиллюстрировано на рис. 6 для системы с I = 1 (с тремя уровнями энергии).

[pic]

Рис.6. Зеемановское расщепление уровней энергии ядра в магнитном поле.

Явление ЯМР состоит в резонансном поглощении электромагнитной энергии, обусловленном магнетизмом ядер. Отсюда вытекает очевидное название явления: ядерный - речь идет о системе ядер, магнитный - имеются в виду только их магнитные свойства, резонанс - само явление носит резонансный характер.
Действительно, из правил частот Бора следует, что частота n электромагнитного поля, вызывающего переходы между соседними уровнями, определяется формулой: h?=?H0/I, или ?=?H0/hI.

Так как векторы момента количества движения (углового момента) и магнитного момента параллельны, то часто удобно характеризовать магнитные свойства ядер величиной (, определяемой соотношением
(((((?),

где ? - гиромагнитное отношение, имеющее размерность радиан*эрстед-
1*секунда-1 (рад*Э-1*с-1). С учетом этого найдем
?=?[pic]0/2?.

(3.2)

Таким образом, частота пропорциональна приложенному полю.

Если в качестве типичного примера взять значение [pic]для протона, равное
2,6753*104 рад/(Э*с), и H0 = 10000 Э, то резонансная частота

?=42.577 (МГц)

Такая частота может быть генерирована обычными радиотехническими методами.

Спектроскопия ЯМР характеризуется рядом особенностей, выделяющих ее среди других аналитических методов. Около половины ([pic]150) ядер известных изотопов имеют магнитные моменты, однако только меньшая часть их систематически используется.

До появления спектрометров, работающих в импульсном режиме, большинство исследований выполнялось с использованием явления ЯМР на ядрах водорода
(протонах) 1H (протонный магнитный резонанс - ПМР) и фтора 19F. Эти ядра обладают идеальными для спектроскопии ЯМР свойствами:

. высокое естественное содержание "магнитного" изотопа (1H 99,98%, 19F

100%); для сравнения можно упомянуть, что естественное содержание

"магнитного" изотопа углерода 13C составляет 1,1%;

. большой магнитный момент;

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: клетка реферат, реферат на тему орган.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата