核磁共振波譜法（一）
發布時間：2017-09-01
一、引言
核磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)波譜法開始于1938年Rabi創造的分子束核磁共振法，爾后Purcell和Bloch各自獨立地創立了設備簡單而又非常實用的方法，近年來，Ernst發展了多維核磁共振理論與技術，wnthrich發展了生物大分子三維結構分析法，Lauterbur和Mansfild建立起核磁成像法。他們因而分別榮獲1944年度、1952年度、1991年度、2002年度、2 003年度諾貝爾獎。化合物中某種原子核在靜磁場的作用下其自旋狀態分裂，當另外施加能量恰好等于這個分裂能的電磁波時即發生核磁共振。通常可獲得頻譜圖。NMR波譜法用圖譜中譜峰的位置(化學位移)來表征分子中的官能團；用峰形、峰間距(耦合常數)可表征基團間相互的連接關系、立體構型與空間分布等靜態構造；從峰面積或峰強度來獲取核的相對數量以及用峰寬(弛豫)信息可表征基團在分子中的運動情況等，從而獲取化合物分子比較完整的大量結構的信息。它也用于跟蹤化學反應、化學交換、分子內部運動等動態過程，進而了解化學鍵、熱力學參數和反應動力學機理方面的信息。它是一種無需破壞試樣的分析方法。現代NMR譜儀不僅采用較高磁場強度，而且發展了多維、多量子躍遷技術，已廣泛地應用于有機物的結構鑒定，也可用于產品質量的科學判定，更重要的是它已成為探索研究十分復雜生物大分子的結構、構象及生理行為的最得力的手段。
二、方法原理
1、核自旋磁能級
原子核帶正電荷，有一定質量，還具有自旋現象，因此具有磁矩。描述核自旋運動固有特性的是核的自旋量子數I，不同核素具有不同的I值。凡I≠O的核，在外加靜磁場B0中，核磁矩受到力矩作用，像陀螺似的繞B0作旋進運動(拉莫進動)，原來簡并的核自旋能級便分裂成(2I+1)個分立的能級，能級的高低由核自旋磁量子數
