1-NMR-仪器部分-本科【荐】.ppt

张金枝老师办公室地点：生化大楼C103 zjz4000@ Ex:p273 ：9,10,11,12,14,15 （旧书） Ex:P338-339：除12-6不做，其它都做（新书） 参考书： 1 波谱原理及解析 常建华主编 2有机化合物的结构解析（荣国斌翻译） 14位因对核磁共振的杰出贡献而获得诺贝尔奖科学家 1944年 I.Rabi 1952年 F.Block 1952年 E.M.Purcell 1955年 W.E.Lamb 1955年 P.Kusch 1964年 C.H.Townes 1966年 A.Kastler 1977年 J.H.Van Vleck 1981年 N.Bloembergen 1983年 H.Taube 1989年 N.F.Ramsey 1991年 R.R.Ernst 2002年：瑞士的Wüthrich 2003年诺贝尔医学奖 ：美国科学家Paul Lauterbur和英国科学家Peter Mansfield 核磁共振技术的应用简介 对于现阶段本科生——确定分子结构NMR技术即核磁共振谱技术，是将核磁共振现象应用于分子结构测定的一项技术。对于有机分子结构测定来说，核磁共振谱扮演了非常重要的角色，核磁共振谱与紫外光谱、红外光谱和质谱一起被有机化学家们称为“四大名谱”。目前我们的教学主要集中在1H和13C两类原子核的图谱。 测试范围广 早期集中于氢谱，1H原子在自然界丰度极高，产生的核磁共振信号很强，容易检测。 随着傅立叶变换技术的发展，13C, 19F, 29Si, 31P, 23Na, 27Al, 79Br etc。 近年来，人们发展了二维、三维核磁共振谱技术，这使得人们能够获得更多关于分子结构的信息，目前二维核磁共振谱早已经可以解析分子量较小的蛋白质分子的空间结构。 授课内容 仪器部分 核磁共振CT NMR分类：研究型NMR和成像NMR两种。 核磁共振成像（NMR成像）被广泛地用于医疗诊断上，其中最常用是平面成像，即获取样品平面（断面）上的分布信息，称作核磁共振计算机断层成象，也就是我们常说的核磁共振CT (computed topography)（CT）。 医院用的CT原理是X光照射，而NMR—CT原理是电磁波 核磁共振CT的原理 就人体而言，体内的大部分(75%)物质都是水，且不同组织中水的含量也不同。用核磁共振CT手段可测定生物组织中含水量分布的图像，这实际上就是质子密度分布的图像。当体内遭受某种疾病时，其含水量分布就会发生变化，利用氢核的核磁共振就能诊断出来。 核磁共振在生物学领域特别有用，因为它能非常精确地记录水分子中氢原子内的原子核的行动。水占了人体体重的2/3，而不同组织中水的百分比组成各有不同。核磁共振成像可以探测器官与器官之间、甚至是一个器官的不同部分之间的分界。哪怕是疾病造成的水量的1%的变动，都能轻易被核磁共振成像检测到。 对人体无创伤无电离的检测工具 1973年，在Lauterbur（劳特布尔）发表关于核磁共振成像技术的重要论文之初，《自然》杂志完全没有将这一成果当一回事儿，多亏劳特布尔花了很大的功夫说服编者，才好不容易使他们同意将这一成果发表。 当诺贝尔医学奖揭晓时，相信《自然》杂志要为30年前险些犯下的大错而捏一把汗。 磁共振成像设备 磁 体 主要类型： 永磁体 (低场波谱仪; 分析仪; 低场成像仪) 电磁体 (低场波谱仪; 介入式成像仪) 超导磁体 (高场波谱仪;成像仪) 地球 (地下水探测仪;地磁场人体成像仪) 核磁共振波谱仪 瓦里安超导核磁共振谱仪 傅立叶变换核磁共振波谱仪 对磁场有影响的物体 15高斯线内 5-10高斯 2-5高斯 1-2高斯 任何铁磁结构的材料 除了含钢筋少于11kg/m2的小物体 不得放入或移动超过45kg的铁磁性物体，如手推车、钢瓶等 不得放入或移动超过450kg的铁磁性物体，如小货车、小汽车、电梯等 不得放入或移动超过450kg的铁磁性物体，如大