固体核磁共振nmr,核磁共振nmr原理详解及知识分享

首页 > 大全 > 作者:YD1662023-09-12 19:33:49

在固体核磁共振实验中,因为研究的样品只是一个粉末样品,所以它包含�晶体��晶体不同的取向存在,而且磁场屏蔽和偶极相互作用都有一个角度依赖项为(3 cos^2 β - 1)。

要知道β是根据定义的屏�PAS��量PAS,来显示出ˆz轴与旋转轴之间的角度,因此在溶液态核磁共振中,PAS会由于分子的快速翻滚运动,将这些角度的依赖性完全平均掉。

如果样品会根据实验室坐标系中的ˆz轴角度旋转,那这样就足够证明,一个转子周期内平均转动的值为:

h3 cos^2θ - 1i =12(3 cos^2θR - 1)(3 cos^2β - 1)

在实验的这种情况下,旋转频率相对于我们试图消除的相互作用异取向性会要更快,而且化学位移各向异性会与外部应用的磁场B0成比例,恰恰着也导致一个较大的磁场在运时,它更快的旋转是非常有作用的。

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在这个实验过程中,我们还假设MAS的频率小于线宽,这样就可以观察到“旋转副峰”,它意味着锐利的线是以旋转频率为间隔,并且围绕各向同性化学位移线的中心进行分布。

除了这些之外,交叉极化(CP)测量也是我们实验包含的一部分,因为它们通常用于转化丰富的核转移磁化,而我们正是利用这一点来观察较少存在的转移。

如果交叉极化自然存在的话,那么它自旋1/2的13C核仅占碳的1.1%,并且由于旋磁非常低于平均值,所以直接观察起来有两个主要困难,第一点就是它包含的信噪比低,而第二点则是T1弛豫时间长,验证缺乏强的同核偶极相互作用。

根据实验显示的数据,我们从另一方面也发现了一个问题,那就是1H是存在99.99%的,它具备的信号强度很高,只有被强同核1H-1H分离才会导致缺乏分辨率。

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因弛豫��弛豫时间通常比13C短得多,所以我们不需要等待13C核自旋在实验之间返回平衡状态,可以直接从数据组中捕捉到信号。

除了这一点之外,我们还在CP技术中,发现两个核有着相同的�辐照��辐照,它们通常将磁化从旋磁更高的核转移到旋磁比较低的核上,而且所获得的最佳增强度也非常有效,一般来说的话为γ1 / γ。

为了实现磁化的转移,我们在实验中必须设置脉冲的幅度,只要这样才能满足Hartmann-Hahn的条件:

γ1B1(S1) S2γ2B1(S2) (2.62) γ1B1(S1) = γ2B1(S2) ± nνR (2.63)

因为这些νR都是MAS的旋转频率,所以γ1和γ2都是属于S1和S2核的旋磁比,它们在1H通道上使用增加的脉冲时,可以实现最高效的CP转移,让射频旋转频率在接触时间脉冲期间直线增加。

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虽然转移的效率取决于偶极相互作用的强度,但它并不意味中核��中核种类的数量会多,而是代�碳原子��原子接近氢时依赖性会更加影响。

在这个实验中,我们又观察到磁化在键合原子的核之间会发生转移,因为灵敏度的最大增益是旋磁比的比值γ1/γ2,所以对于1H和13C来说的话,它最终得出的数据值就只能为4。

不仅如此,我们在MAS上还发现减少1H偶极相互作用的方�键合��键合只有13C-1H对它会直接出现在谱中,而且在短期间使用时只对通过单个键连接的对具有选择性。

因为异核转移通过1H通道才导致第二个π/2发生脉冲,所以说第二个异核自旋回波块(τ0 - π - τ0)可能会使信号相互重聚,这就意味着相位相同的峰不会互相抵消。

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