ЯМР
ЯМР - ядерный магнитный резонанс, явление резонансного (резко усиленного) поглощения радиочастотной электромагнитной энергии веществом с ненулевыми магнитными моментами ядер, находящимися в постоянном магнитном поле. ЯМР обычно наблюдается в однородном постоянном магнитном поле B1, на которое накладывается слабое радиочастотное поле B2, перпендикулярное B1. Явление ЯМР открыли Ф. Блох и Э. Пёрселл (1946), за что были в 1952 удостоены Нобелевской премии.
Возможны две ориентации магнитного момента ядра: "по полю" и "против поля". Возникающие два уровня энергии за счёт взаимодействия магнитного момента ядра с внешним полем B1 разделяет энергия ΔE=2μB1. При условии, что hν2=ΔE или ω2=γB1, где h- постоянная Планка, v2- частота радиочастотного поля B2, w2- его циклическая частота, γ- т.н. гиромагнитное отношение ядра, наблюдается резонансное поглощение энергии поля B2, называемое ЯМР.
Техника эксперимента.
На явлении ЯМР основана широко применяющаяся спектроскопия ЯМР. Образец исследуемого вещества помещают как сердечник в катушку генерирующего контура (поле B2), расположенного в зазоре магнита, создающего поле B1. При ω2=ν2 наступает резонансное поглощение, что вызывает падение напряжения на контуре, в схему которого включена катушка с образцом. Падение напряжения детектируется, усиливается и подаётся на записывающее устройство.
Область спектра, в которой имеется детектируемый сигнал с одним или несколькими максимумами, называется линией поглощения ЯМР. Шириной линии поглощения называют ширину наблюдаемой линии, измеренной на половине максимальной интенсивности, и выраженной в Гц.
Основным параметром спектров ЯМР является т.н. химический сдвиг- отношение разности наблюдаемого сигнала ЯМР и некоторого условного эталонного сигнала к частоте эталона, взятое с соответствующим знаком, и выраженное в миллионных долях (м.д.). Величины хим. сдвигов обладают существенной характеристичностью, и позволяют определять по спектрам ЯМР наличие определённых молекулярных фрагментов. Соответствующие данные о хим. сдвигах различных ядер публикуются в учебных пособиях, справочных таблицах, базах данных ит.п.
Литература
Химическая энциклопедия,том 5, М:Большая Российская Энциклопедия, 1998.
