SPEKTROSKOPIA NMR PODEJŚCIE PRAKTYCZNE DR INŻ. TOMASZ LASKOWSKI CZĘŚĆ: I. Animacje na slajdach przygotował mgr inż.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "SPEKTROSKOPIA NMR PODEJŚCIE PRAKTYCZNE DR INŻ. TOMASZ LASKOWSKI CZĘŚĆ: I. Animacje na slajdach przygotował mgr inż."

Marian Sowa
6 lat temu
Przeglądów:

1 SPEKTROSKOPIA NMR PODEJŚCIE PRAKTYCZNE CZĘŚĆ: I DR INŻ. TOMASZ LASKOWSKI Animacje na slajdach prgotował mgr inż. Marcin Płosiński

2 MOTTO WYKŁADU Nie treba końcć studiów na kierunku elektronika, ab skorstać telefonu. dr hab. inż. Jan Pawlak ( )

3 ŁYK TEORII Skrót NMR (ang. Nuclear Magnetic Resonance) onaca magnetcn reonans jądrow. Jądra atomowe posiadają cechę, która sprawia, że elektron niechętnie się od nich oddalają. Co to a cecha? Pole magnetcne pre co jest wtwarane? Co to jest reonans?

4 ŁYK TEORII Jądra atomowe wirują wokół własnej osi. W ależności od romiescenia ładunku w jądre atomowm, wirując ładunek może generować dwubiegunowe pole magnetcne (dipol magnetcn). 1 H, 13 C, 15 N, 19 F, 31 P; etc.: A nieparsta; Z dowolna; I = ½ 12 C, 16 O, 34 S; etc.: A parsta; Z parsta; I = 0

5 ŁYK TEORII Wektor wpadkowej magnetacji substancji (awierającej jądra o nieerowm spinie), którą amieram badać, w dobrm prbliżeniu ma długość równą ero. Po umiesceniu substancji w silnm, ewnętrnm, jednorodnm polu magnetcnm, moment magnetcne jąder porądkują się wg reguł mechaniki kwantowej.

6 ŁYK TEORII PODEJŚCIE KWANTOWE N = 2I + 1 ilość dowolonch orientacji (stanów energetcnch) jądra atomowego w ewnętrnm polu magnetcnm dla I = ½, N = 2 N N W N ep ΔE kt W, N < 1 E ΔE W,N M

7 ŁYK TEORII PODEJŚCIE KWANTOWE ΔE W,N = hν E ΔE W,N M

8 ŁYK TEORII PODEJŚCIE KWANTOWE hν 1 hν 2 Nadajnik hν L hν 3 hν 4 v [H]

9 ŁYK TEORII PODEJŚCIE KWANTOWE Cęstotliwość reonansowa jądra, wana też cęstotliwością Larmora (ν L ), dana jest worem: L Dla protonów, jeżeli = 2,35 T, v L = 100 MH; te proporcje są achowane. v [H] v [H]

10 ŁYK TEORII PODEJŚCIE KWANTOWE hν 1 Cl O D Nadajnik hν L1 B H C C C H hν 0 L2 D D B 0 1 w L L 6 L 10 w L [ppm] δ v [ppm] [H] 0

11 ŁYK TEORII PODEJŚCIE KWANTOWE 200 H MH 1[ppm] 500 H MH 1[ppm] 200MH 500MH 200H [ppm] H [ppm] 1 0 Presunięcie chemicne sgnału reonansowego danego jądra w danm wiąku jest takie samo w widmach wkonwanch pr pomoc spektrometrów o różnej moc, ponieważ v L v w L (licnik) rośnie proporcjonalnie do moc spektrometru. Serokość sgnału reonansowego w widmie dla danego jądra w danm wiąku reguł jest stała i wrażona w [H].

12 N = 2I + 1 ilość dowolonch orientacji (stanów energetcnch) jądra atomowego w ewnętrnm polu magnetcnm dla I = ½, N = 2 N N W N ep ΔE kt W, N < 1 położenie równoległe położenie antrównoległe

15 NATURA FALI ELEKTROMAGNETYCZNEJ składowa elektrcna E składowa magnetcna B 1

16 drgania wektora indukcji magnetcnej B kierunek rochodenia się fali

17 drgania wektora indukcji magnetcnej B kierunek rochodenia się fali

18 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ

19 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ

20 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ

21 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ faowanie

22 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ faowanie

23 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ absorpcja

24 statcn układ współrędnch wirując układ współrędnch M 0

25 Absorpcja powoduje skrócenie wektora magnetacji podłużnej M 0 M

26 Absorpcja powoduje skrócenie wektora magnetacji podłużnej M Faowanie powoduje powstanie wektora magnetacji poprecnej M M

27 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ M 0 M M M M M

28 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ M 0 M M 0 M

29 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ M 0 M M 0 M

30 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ M 0 M 0 M puls π/2

31 ODDZIAŁYWANIE JĄDER ZE SKŁADOWYMI FALI MAGNETYCZNEJ Puls π/2 jest standardowm pulsem pr rejestracji widm jednowmiarowch. Dużą popularnością ciesą się jesce puls π ora 3π/2, które są stosowane pr wielowmiarowch ekspermentach faowch. Opróc absorpcji i faowania, jesce jedno jawisko ma klucow wpłw na wnik ekspermentu NMR relaksacja. Wróżniam relaksację podłużną (T 1 ) ora relaksację poprecną (T 2 ). Tmi agadnieniami ajmiem się jednak później.

Podobne dokumenty

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie Streszczenie Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego jest jedną z technik spektroskopii absorpcyjnej mającej zastosowanie w chemii,