Магнитный резонанс - ядро
Cтраница 1
Магнитный резонанс ядер 13С и Н имеет ряд общих характерных черт; существует, однако, и одно важное различие. Наиболее распространенный изотоп углерода с атомным весом 12 и спином / 0 не наблюдается в экспериментах по ЯМР. Такое естественное содержание достаточно низко для того, чтобы исключить спин-спиновые взаимодействия между ядрами 13С в необогащенных соединениях, но вместе с тем еще достаточно велико для того, чтобы можно было зарегистрировать сигналы ЯМР. [1]
Сигналы магнитного резонанса ядер, обладающих квадруполь-ным моментом, характеризуются малой интенсивностью, большой шириной и коротким временем релаксации. [2]
Непосредственно в эксперименте ЯМР измеряются химический сдвиг в спектрах магнитного резонанса ядер, времена релаксации и связанные с ними величины. [3]
Успешное применение метода ЯМР в физике твердого тела связано с тем, что ширина расщепления и сдвиги линий магнитного резонанса ядер в твердых веществах часто сильно зависят от магнитного и электрического окружения ядер в веществе. В этом смысле ядро можно рассматривать как зонд, позволяющий выяснить некоторые детали ядерной и электронной структуры исследуемого твердого тела. В разработке теории магнитного резонанса принимали участие многие ученые и в настоящее время она находится на достаточно высоком уровне развития. [4]
В табл. 5 - 3 приведены значения частот прецессии и чувствительности метода для некоторых ядер по сравнению с чувствительностью магнитного резонанса ядер водорода - протонов, принятой за единицу. [5]
Точки на этом графике получены прямо с диаграммной ленты потенциометра, на которой автоматически регистрируется кривая зависимости ширины линии магнитного резонанса ядер фтора от частоты. Ширина представляет разность между экстремумами по обе стороны от линии. При некоторых температурах линия состоит по-видимому, из двух компонент, так как с каждой ее стороны имеется по два экстремума. В таких случаях были найдены ширины обеих компонент линии. Поэтому на рис. 14 между 55 и 65 К, а также около 75 К кривые соответствуют двум линиям, всего же имеется, таким образом, три линии. [6]
 |
Принадлежности к масс-спектрометрам. [7] |
В табл. 17 охарактеризованы радиоспектрометры ядерного магнитного резонанса. Прибор РЯ 2301 предназначен для наблюдения и записи широких линий сигналов ЯМР жидких и твердых веществ, обладающих ядерным магнитным моментом, РЯ 2305 - для исследования спектров магнитного резонанса ядер водорода, фтора и фосфора в жидкостях, РЯ 2308 и РЯ 2310 - для изучения структуры сложных органических и неорганических соединений. [8]
Оверхаузер показал, что в металлах это соотношение после насыщения сигнала ЭПР также принимает вид ехр ( - 2 [ 1еН / кТ), где ie - магнитный момент электрона. В результате магнитный резонанс ядер в металлах увеличивается в тысячу раз, поскольку этот фактор увеличивает также поляризацию ядер. [9]
Оверхаузер показал, что в металлах это соотношение после насыщения сигнала ЭПР также принимает вид ехр ( - 2 ( 1еЯ / / сГ), где це - магнитный момент электрона. В результате магнитный резонанс ядер в металлах увеличивается в тысячу раз, поскольку этот фактор увеличивает также поляризацию ядер. [10]
Они позволяют определить мицеллярную массу ( из совокупности данных по вязкости и диффузии, по ультрацентрифугированию и диффузии), оценить форму мицелл, рассчитать степень гидратации; 2) методы, основанные на изучении рассеяния света и рентгеновского излучения. Они дают сведения о размере и заряде мицелл ( светорассеяние), об их структуре ( дифракция рентгеновских лучей под малыми углами); 3) спектроскопические методы, среди которых наибольший объем информации о мицеллах ( структура мицелл, скорость обмена молекулами с мономерным ПАВ, состояние углеводородных радикалов в мицелле, состав смешанных мицелл и другие свойства) дает метод ядерного магнитного резонанса. При этом используется магнитный резонанс ядер Н, а также 19F и 13С; 4) электрохимические методы ( изучение электропроводности, электрофоретической подвижности, активности противоионов) позволяют получить данные об электрическом заряде мицелл, степени связывания противоионов мицеллой, электрокинетическом потенциале. [11]
Любое ядро с / 0 может давать ЯМР-спектр. Эти величины отвечают частотам радиочастотных генераторов, необходимых для изучения таких ядер. Очевидно, что для исследования спектров магнитного резонанса ядер, перечисленных в таблице 3 - 3, необходимы различные генераторы. Величина ядерного магнитного момента [ а определяет резонансную энергию ядерного перехода. Спиновое число / указывает число ориентации ( 2 / - - 1), которое ядро может принимать в магнитном поле. [12]
Любое ядро с / 0 может давать ЯМР-спектр. Эти величины отвечают частотам радиочастотных генераторов, необходимых для изучения таких ядер. Очевидно, что для исследования спектров магнитного резонанса ядер, перечисленных в таблице 3 - 3, необходимы различные генераторы. Спиновое число / указывает число ориентации ( 2 / 1), которое ядро может принимать в магнитном поле. [13]
Обычно химический сдвиг является чувствительным параметром химического окружения ядер. Величина сдвига для протонов относительно мала, поскольку в химических соединениях протон окружают только один или два электрона. Однако для более тяжелых элементов, например фтора, он становится достаточно большим. Так, линии магнитного резонанса ядра F19 в HF и F2 отличаются друг от друга на 6 гаусс при внешнем поле 10000 гаусс. Таким образом, химический сдвиг является весьма полезным параметром при изучении молекулярной структуры и структуры твердого тела. [14]
Страницы: 1