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第十章 核磁共振波谱分析法 一、原子核的自旋 二、核磁共振现象 三、核磁共振条件 四、核磁共振波谱仪 一、 原子核的自旋 讨论: 二、 核磁共振现象 ( 核磁共振现象) 三、核磁共振条件 共振条件 讨论: 讨论: 四、核磁共振波谱仪 内容选择： 第一节 核磁共振基本原理 第二节 核磁共振与化学位移 第三节 自旋偶合与自旋裂分 第四节 谱图解析与结构确定 * * 第一节 核磁共振基本原理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 若原子核存在自旋，产生核磁矩： 自旋角动量： I：自旋量子数； h：普朗克常数； 核磁子?=eh/2M c； 自旋量子数（I）不为零的核都具有磁矩，原子的自旋情况可以用（I）表征： 质量数 原子序数 自旋量子数I 偶数 偶数 0 偶数 奇数 1，2，3…. 奇数 奇数或偶数 1/2；3/2；5/2…. 核 磁 矩： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (1) I=0 的原子核 O(16)；C（12）；S（22）等 ，无自旋，没有磁矩，不产生共振吸收。 (2) I=1 或 I 0的原子核 I=1 ：2H，14N I=3/2： 11B，35Cl，79Br，81Br I=5/2：17O，127I 这类原子核的核电荷分布可看作一个椭圆体，电荷分布不均匀，共振吸收复杂，研究应用较少； (3)Ｉ＝1/2的原子核 1H，13C，19F，31P 原子核可看作核电荷均匀分布的球体，并象陀螺一样自旋，有磁矩产生，是核磁共振研究的主要对象，C，H也是有机化合物的主要组成元素。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 自旋量子数 I=1/2的原子核（氢核），可当作电荷均匀分布的球体，绕自旋轴转动时，产生磁场，类似一个小磁铁。 　　当置于外加磁场H0中时，相对于外磁场，可以有（2I+1）种取向： 　　氢核（I=1/2），两种取向（两个能级）： (1)与外磁场平行，能量低，磁量子数ｍ＝＋1/2; (2)与外磁场相反，能量高，磁量子数ｍ＝－1/2; Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 两种取向不完全与外磁场平行，?＝54°24’ 和 125 °36’ 相互作用, 产生进动(拉莫进动)进动频率? 0； 角速度?0； ?0 = 2? ?0 = ? H0 ? 磁旋比； H0外磁场强度； 两种进动取向不同的氢核之间的能级差：?E= ?H0 （?磁矩） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在外磁场中，原子核能级产生裂分，由低能级向高能级跃迁，需要吸收能量。 能级量子化。射频振荡线圈产生电磁波。 对于氢核，能级差： ?E= ?H0 （?磁矩） 产生共振需吸收的能量：?E= ?H0 = h ?0 由拉莫进动方程：?0 = 2? ?0 = ?H0 ; 共振条件： ?0 = ? H0 / (2? ) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (1) 核有自旋(磁性核) (2)外磁场,能级裂分; (3)照射频率与外磁场的比值?0 / H0 =