核磁共振波谱法简介和工作方式

核磁共振波谱法(Nuclear Magnetic Resonance，简写为NMR)是材料表征中*有用的一种仪器测试方法，它与紫外吸收光谱、红外吸收光谱、质谱被人们称为“四谱”，广泛应用于物理学、化学、生物、药学、医学、农业、环境、矿业、材料学等学科，是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的*强有力的工具之一，亦可进行定量分析。目前核磁共振与红外、质谱仪等其他仪器配合，已鉴定了十几万种化合物。
 

　　分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁；
 

　　用一定频率的电磁波对样品进行照射，可使特定化学结构环境中的原子核实现共振跃迁，在照射扫描中记录发生共振时的信号位置和强度，就得到核磁共振谱。核磁共振谱上的共振信号位置反映样品分子的局部结构(如官能团，分子构象等)，信号强度则往往与有关原子核在样品中存在的量有关。
 

　　核磁共振波谱仪按工作方式可分为两种：
 

　　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；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、[k1] [WU2] 射频检测单元、数据处理仪器控制六个部分组成。
 

　　核磁共振是一种物理现象，早在1945年，Purcell和Bloch小组分别独立发现了核磁共振现象，作为一种分析手段广泛的应用于物理、化学领域，用作研究物质的分子结构。70年代初提出的脉冲核磁共振技术和后来的核磁共振成像，在核磁共振这一领域中已多次获得诺贝尔物理学奖。脉冲核磁共振的概念十分直观，即由原来的连续波射频变为脉冲射频。两者在理论上是完全一致的。较之连续波核磁共振，脉冲核磁共振在很多方面有自身的特色：1、强而狭的脉冲的频谱很宽，这种脉冲的作用等效于一个多道频率发射机，当接收机的带宽足够宽时，核磁共振仪是一台多道频谱分析仪，它可以同时激励样品的所有频率，也可以同时接收所有频率的信号，每次需要的时间却很短。这样可以用计算机技术把采样结果累加，使得频谱的信噪比在较短的时间内增强几个数量级；2、脉冲核磁共振成像技术为测量弛豫时间提供了比连续波核磁共振实验更为和直接的手段；
 

　　在强磁场的诱导下，一些原子核能发生核自旋能级裂分，当用一定频率的电磁波照射分子时，便能引起原子核自旋能级的跃迁、这种原子核在磁场中吸收一定频率的电磁波，而发生自旋能级跃迁的现象，称为核磁共振(NMR)。以核磁共振信号强度对照射频率(或磁场强度)作图，所得谱图称为核磁共振波谱(NMRspectrum)[1]。利用核磁共振波谱来结构测定、定性及定量分析的方法称为核磁共振光谱法(NMRspectroscopy)。核磁共振以强大的结构解析能力确定了其在现代仪器分析中的地位，而共振谱线强度与谱线诱发核子个数成正比是核磁共振实验设计和核磁谱学结构解析的重要依据之一。药学既是推动核磁共振进步的推手，更是核磁共振技术发展的zui大受益者。二。核磁共振光谱分析法在药物分析中的应用1.核磁共振用于药物鉴定分析具有以下优势[2]：1.1样品制备方法简单：NMR样品预处理环节少，便于质控，因为制样成本低、样品污染和丢失的风险小。