skanuj0114 [1600x1200]

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR)

W dotychczas opisanych metodach otrzymywania widm rotacyjnych, oscylacyjnych lub elektronowych (rozdz. 5) badane substancje nie były poddawane działaniu dodatkowych czynników zewnętrznych, np. pola magnetycznego.

W przypadku spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego, :».reślanej skrótem NMR (od ang. Nuclear Magnetic Rezonance) obiektem badań są jądra atomowe. Jest to więc dział spektroskopii jądrowej, a uzyskanie widma NMR jest możliwe dopiero po umieszczeniu substancji w jednorodnym polu magnetycznym o dużym natężeniu. Dopiero -4 tych warunkach następuje absorpcja promieniowania elektromagnetycznego o częstości radiowej. Spektroskopia NMR jest więc absorpcyjną spektroskopią jądrową, wykorzystującą pole magnetyczne.

W metodzie NMR wykorzystuje się jądra o właściwościach magnetycznych, np. ^ŁH, ¹³C, ³¹P, jako bardzo czułe sondy znajdujące się we *nętrzu cząsteczki, umożliwiające poznanie jej struktury. Największe znaczenie uzyskała metoda magnetycznego rezonansu protonowego ^ŁH NMR. umożliwiająca badanie atomów wodoru, pierwiastka zazwyczaj najliczniej występującego w cząsteczkach organicznych, oraz węglowego 'C NMR, umożliwiająca obserwowanie izotopów węgla ¹³C, tworzących szkielet cząsteczki.

Podstawy teoretyczne NMR

Jądro wodoru zawierające jeden proton można przedstawić w sposób .rroszczony, jako wirującą kulkę naładowaną elementarnym ładunkiem zrdatnim. Wirowanie protonu powoduje ruch dodatniego ładunku elektrycznego, wywołującego powstanie momentu magnetycznego.

Z ruchem wirowym protonu jest związane istnienie spinowego momentu pędu S, wyrażonego równaniem: