[工学]高聚物结构分析-光谱分析-核磁共振.pdf

四、核磁共振与电子顺磁 共振波谱 Polymer Contents 4.1 核磁共振波谱 4.2 1H-核磁共振波谱 4.3 13C-核磁共振波谱 4.4 NMR在高聚物研究中应用 4.5 电子顺磁共振波谱 2 核磁共振 （NMR ）和电子顺磁共振（EPR ）都属 于吸收光谱 具有 自旋磁矩的原子核受辐射而发生磁能级跃迁所 形成的吸收光谱，称之为核磁共振波谱（NMR ）。 使未成对电子受辐射而产生 自旋能级跃迁所形成的 吸收光谱，称为电子顺磁共振谱（EPR ），通常又称 为电子自旋共振谱（ESR ）。 3 NMR和ESR 比较 4 4.1 核磁共振波谱 4.1.1 核磁共振的基本原理 a 原子核的磁距和自旋角动量 b 原子核在外加磁场作用下的行为 c 弛豫过程 4.1.2 核磁共振谱仪 4.1.3 实验技术 5 4.1.1 核磁共振的基本原理 a 原子核的磁距和自旋角动量 原子核是带正电荷的粒子，多数能绕核轴自旋，形成一 定的 自旋角动量P，同时产生磁距 μ μ γP 式中γ是磁旋比，是核的特征常数 P 由自旋量子数I决定，I 的取值可为0 ，1/2，1， 3 /2等， P 的绝对值由下式表示： h P I (I =+1) 2π 6 h 产生核磁共振的首要条件 μ γP P I (I =+1) 2π 是核自旋时有磁距产生。 只有当核的自旋量子数不等于零时，核自旋才具有一定的自旋角动量， 产生磁距。因此I 为0的原子核，没有磁矩，不能成为NMR研究的对象 核自旋量子数、质量数和原子序数的关系 质量数 原子序数 自旋量子数 例 1H 13C 31P 19F 奇数 奇或偶数 半整数 ， ， ， 偶数 奇数 整数 14N ，2H(D) 偶数 偶数 0 16O，12C