核磁共振波谱仪

　　核磁共振现象是1946年由美国人发现的，几十年来，核磁共振不仅形成为一门有完整理论的新兴学科，而且在化学、生物学、医学、药物学等许多领域得到了广泛的应用

　　那么，什么是核磁共振现象呢？
　　我们知道，原子核有质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电，因此愿子核带正电荷，电荷数等于质子数。

　　试验表明，大多数原子核都在绕某轴作自旋运动，因此其本身所带的正电荷就会形成环形电流，从而产生一种核磁矩。而具有核磁矩的原子核可以在一定磁场作用下受到激发，激发后原子核的能量发生变化，并发出核磁共振信号，这就是核磁共振现象。在构成有机物的三种重要元素H、C和O中，只有H有可能发生核磁共振现象，因此研究中主要对H核进行研究。

　　您可能要问，分析不同的物质时只对一种元素进行研究，能发现什么样的差别呢？

　　实际上，在含有H元素的不同物质中，由于物质的结构不同，所以H原子核所处的化学环境不同，而化学环境的不同就会导致核磁共振频率的变化。核磁共振方法就是通过测量这些变化来确定物质结构的。

　　核磁共振谱仪是利用核磁共振现象对物质结构进行分析的仪器。它的主要部分有磁铁、射频发射机、探头、扫描发生器，核磁共振信号接收机以及信号的显示和记录系统。

　　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。
　　核磁共振技术已被广泛用于工业、农业、化学、生物、医药、地球科学和环境科学等领域。

　　由于核磁共振谱能提供的化学位移等参数与有机化合物的结构有着密切的关系。因此核磁共振谱是鉴定有机、金属有机和生物分子结构等的重要工具之一。此外，核磁共振还可以应用于定量分析化学动力学的研究。

结构分析
　　核磁共振谱有时仅根据本身的图谱就可以鉴定或确认化合物，例如根据氢原子所处化学环境所产生的化学位移的不同，我们就可以区分很多种基团。而对于复杂的未知物，可以配合红外光谱，紫外光谱，质谱等多种手段综合推定其结构。

定量分析
　　核磁共振谱某谱峰的积分曲线高度与产生该谱峰的核数成正比关系，据此可以进行定量分析。这种分析的最大优点是不需要引起任何校正，就可以根据各共振峰的积分高度的比值求出氢原子数目。

化学动力学
　　虽然用核磁共振谱法难以观察到分子结构中构象的瞬时变化，但通过研究核磁共振谱对漫度的依赖关系，可以获得某些动力学信息，如分子的内旋转，反应速率常数等。
(责任编辑：泉水)

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