人手一份！核磁知识大清单！

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凡是质量数和原子序数之一是奇数的核， I 均不为零，亦即有自旋现象；

只有质量数和原子序数均为偶数的核的 I 才为零，亦即没有自旋现象，不会产生核磁共振吸收，这类核在核磁共振研究上是没有意义的。

吸收（或发射）光谱，检测分子中某种原子核对射频的吸收。

只有自旋量子数（ I ）不为零的核才有NMR信号

I =1 或 I >1的原子核，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；

I =1/2的原子核，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 （1H，13C，15N，19F，31P）

原子核的自旋态是量子化的:

m = I , ( I - 1), ( I - 2), … , - I （m 为磁量子数）

对于 1H, 13C, 15N, 31P （生物相关的核）:

m = 1/2, -1/2

这表明这些核只有两种状态（能级）.

原子核另一个重要的参数是磁矩（m）:

磁矩是一个矢量，它给出了“原子核磁体”的方向和大小（强度）

不同的原子核具有不同的磁矩

核磁共振条件

(1) 核有自旋(磁性核)

(2) 外磁场,能级裂分;

(3) 进动频率与外磁场的比值

自由感应衰减（FID）

在实际的样品中可能存在数以百计的自旋系统，它们的共振频率各不相同。我们用射频脉冲同时激发所有的频率，接收线圈会同时检测到所有频率的信号。我们看到的结果是所有信号的叠加，这就是FID信号。

对FID信号进行FT处理就可以得到NMR谱图。

分 类

NMR波谱按照测定对象分类可分为：1H-NMR谱（测定对象为氢原子核）、13C-NMR谱及氟谱、磷谱、氮谱等。有机化合物、高分子材料都主要由碳氢组成，所以在材料结构与性能研究中，以1H谱和13C谱应用最为广泛。

NMR波谱按工作方式可分为两种：

1、 连续波核磁共振谱仪(CW-NMR)射频振荡器产生的射频波按频率大小有顺序地连续照射样品，可得到频率谱；

2、脉冲傅立叶变换谱仪（PET-NMR）射频振荡器产生的射频波以窄脉冲方式照射样品，得到的时间谱经过傅立叶变换得出频率谱。

连续波核磁共振谱仪由磁场、探头、射频发射单元、射频、磁场扫描单元、 射频检测单元、数据处理仪器控制六个部分组成。

磁铁用来产生磁场，主要有三种：

频率大的仪器，分辨率好、灵敏度高、图谱简单易于分析。

应 用

除了运用在医学成像检查方面，在分析化学和有机分子的结构研究及材料表征中运用最多。

1、有机化合物结构鉴定

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