核磁共振最常用的内标谱内标应具有什么样的性质

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-11-12 07:22 标签： 核磁共振最常用的内标

一、超导核磁共振的发展历史

核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Block)和哈佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的，两人因此获得1952年诺贝尔物理学奖。50多年来，核磁共振已形成为一门有完整理论的新学科。

在各种各样的化学分析仪器中，核磁共振谱仪被公认为是一种非常重要的研究和测试工具，它的许多功能是其它手段无法代替的。

核磁共振谱仪可以给出小到原子核在分子中的精确位置及其周边环境的微小变化，大到整个人体的断层成像等具有丰富内涵的信息。被广泛用于工业、农业、化学、生物、医药、地球科学和环境科学等领域。

二、超导核磁共振谱仪的基本原理

自旋不为零的粒子，如电子和质子，具有自旋磁矩。如果我们把这样的粒子放入稳恒的外磁场中，粒子的磁矩就会和外磁场相互作用使粒子的能级产生分裂，分裂后两能级间的能量差为

其中：γ为旋磁比，h为约化普朗可常数，B0为稳恒外磁场。

如果此时再在稳恒外磁场的垂直方向加上一个交变电磁场，该电磁场的能量为

其中：ν为交变电磁场的频率。

当该能量等于粒子分裂后两能级间的能量差时，即：

低能极上的粒子就要吸收交变电磁场的能量产生跃迁，即所谓的磁共振。

简单地说，核磁共振波谱法就是将自旋核放入磁场中，用适宜频率的电磁波照射，它们会吸收能量，发生原子核能级的跃迁，同时产生核磁共振信号，得到核磁共振谱的实验方法。

图1自旋不为零的粒子的自旋示意图

图2 在外磁场中自旋不为零的粒子

2.2核磁共振波谱仪的基本结构与工作原理

核磁共振波谱仪由永久磁铁、射频振荡器、射频信号接受器、样品管组成。

永久磁铁：提供外磁场，要求稳定性好，均匀，不均匀性小于六千万分之一。

射频振荡器：线圈垂直于外磁场，发射一定频率的电磁辐射信号。

射频信号接受器（检测器）：当质子的进动频率与辐射频率向匹配时，发生能级跃迁，吸收能量，在感应线圈中产生毫伏级信号。

样品管：外径5mm的玻璃管，测量过程中旋转，磁场作用均匀。

图3 核磁共振原理示意图

永久磁铁和电磁铁：磁场强度小于25kG。超导磁体：铌钛或铌锡合金等超导材料制备的超导线圈；在低温4K，处于超导状态；磁场强度大于100Kg

开始时，大电流一次性励磁后，闭合线圈，产生稳定的磁场，长年保持不变；温度升高，失超；重新励磁。超导核磁共振波谱仪：200-400HMz；可高达600-700 HMz。

1——真空储罐；2——室温匀场线圈；3——探头；4——液氮入口；5——液氦入口

三、 500MHz超导核磁共振波谱仪NMR

3.1主要规格及技术指标

质子共振频率是500MHz，微成像分辨率不大于20μm，扩散探头梯度场强度是2500高斯，液体探头分辨率不大于0.7Hz。

液体样品或者提供固体样品和所需溶剂。试样浓度为5-10%，需要纯样品15-30mg。

3.3主要功能及应用范围

主要用于有机化学、生物化学、药物化学等方面的结构分析和性能研究，可用于液体、可溶性有机物、生物物质的分子结构和相互作用研究；可进行多种核素的单、双共振实验；可对检测核1H、19F以及共振频率在15N到31P之间的所有核进行一维谱测试。同时用于功能分子的NMR研究，以及NMR理论与方法的研究。

四、核磁共振波谱测定实验技术

为了获取分子内部高分辨率的NMR谱图，一般需采用液态样品。固体样品要用隋性溶剂稀释成样品溶液，溶液应尽量浓一些以减少测量时间，但不宜过于粘稠，样品溶液保持较好的流动性可以减少分子间的相互作用，避免谱线过宽。在作精细测量时应采用内锁方式进行锁场，溶剂必须采用氘代溶剂如CDCl3，D2O，(CD3)2CO，(CD3)2SO等，氘代溶剂还可避免溶剂信号过强而干扰测量。

样品溶液中应不含未溶解的固体微粒、灰尘或顺磁性杂质，否则会导致谱线变宽，甚至失去应有的精细结构。

测量样品的化学位移必须用标准物质作为参考，按标准参考物加入的方式可分为外标法和内标法。

外标法是将标准参考物装于毛细管中，再插入样品管，与样品溶液同轴进行测量。

内标法是将标准参考物直接加入样品中进行测量。

内标优于外标法。对于1H谱，通常采用四甲基硅（TMS）作内标，TMS化学隋性，具有12个等价质子，只有一个尖锐单峰，出现在很高场，将其化学位移定为0点，一般化合物的谱峰都在它的左边。不同核素所用的标准参考物不同。13C核与29Si核皆用TMS作内标。而31P核用85%的磷酸，以外标法测定。

a) 将样品管放入仪器进样口。要求注意安全，必须垂直放入和取出，以名样品管折断污染探头。

b) 锁场，仔细匀场以调整好仪器的分辨率。

c) 设置测量参数并测量

1、可用来检测红外光的原件是

2、空心阴极灯内充的气体是

.少量的氖或氩等惰性气体

.大量的氖或氩等惰性气体

3、某化合物受电磁辐射作用后，振动能级发生变化，所产生的光谱波长范围是.紫外光

4、质谱图中强度最大的峰，规定其相对丰度为100%，这种峰称为

5、分子的紫外可见吸收光谱呈带状光谱，其原因是

.分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁

.分子中价电子运动的离域性质

.分子中电子能级的跃迁伴随着振动，转动能级的跃迁

.分子中价电子能级的相互作用

6、关于MS，下面说法正确的是（）

.质量数最大的峰为分子离子峰

.A,B,C三种说法均不正确

.质量数第二大的峰为分子离子峰

.强度最大的峰为分子离子峰

7、在化合物CH3CH2CH2Cl中，质子存在的类型共为

8、色谱流出曲线中，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的

9、色谱分析法中的定性参数是（）

11、为测定某组分的保留指数，气相色谱法一般采取的基准物是

12、分子式为C9H9ClO3的化合物，其不饱和度为（）

13、某一含氧化合物的红外吸收光谱中，在cm-1处有一个宽，强的吸收峰，下列物质中最可能的是.CH3COCH3

14、原子吸收光谱产生的原因是

15、高效液相色谱中，属于通用型检测器的是

16、下列四种化合物中，在紫外区出现两个吸收带的是

17、在气相色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于

.固定液的最高使用温度

.样品中各组分沸点的平均值

.样品中沸点最高组分的温度

18、在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：

19、下列不适宜用核磁共振测定的核种是

20、CH3CH2Cl的NMR谱，以下几种预测正确的是

.CH2中质子比CH3中质子屏蔽常数大

.CH2中质子比CH3中质子外围电子云密度小

.CH2中质子比CH3中质子共振磁场高

.CH2中质子比CH3中质子共振频率高

21、根据范第姆特议程式，指出下面哪种说法是正确的

.最佳流速时，塔板高度最大

.最佳塔板高度时，流速最小

.最佳流速时，塔板高度最小

.最佳塔板高度时，流速最大

22、利用组分在离子交换剂（固定相）上亲和力不同而达到分离的色谱分析法为.分配色谱法

23、在核磁共振中，若外加磁场的强度H0逐渐加大，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是.随原核而变

24、CH3CH2Cl的NMR谱，以下几种预测正确的是

.CH2中质子比CH3中质子外围电子云密度小

.CH2中质子比CH3中质子共振磁场高

.CH2中质子比CH3中质子屏蔽常数大

.CH2中质子比CH3中质子共振频率高

25、最适于五味子中挥发油成分定性分析的方法是

26、塔板理论不能用于

.解释色谱流出曲线的形状

.解释色谱流出曲线的宽度与哪些因素有关

27、利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的色谱分析法称为

28、某化合物在质谱图上出现m/z 29，43，57等离子峰，IR图在1380，1460和1720cm-1位置出现吸收峰，则.烷烃

29、若原子吸收的定量方法为标准加入法时，消除的干扰是

30、在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为

31、在以硅胶为固定相的薄层色谱中，若用某种有机溶剂为流动相，则在展开过程中迁移速度慢的组分是.极性大的组分

32、液液分配色谱中，对载体的要求是（）

.与固定相之间有着较大吸引力

.对被测组分有一定吸附力

33、质谱中常用的质量分析器有（）

.电磁式双聚焦质量分析器

.磁式单聚焦质量分析器

34、测试NMR时常用内标为TMS，它具有以下特点（）

.TMS质子信号比一般有机质子信号处于更高场

.沸点低且易溶于有机溶剂

35、高效液相色谱中，选择流动相时应注意（）

.对被分离的组分有适宜的溶解度

36、气相色谱中，影响组分容量因子的主要因素有（）

我要回帖

更多关于 核磁共振最常用的内标 的文章

 

随机推荐