Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
家 » 核磁共振(NMR)光谱

核磁共振(NMR)光谱

1946
  • Isidor Isaac Rabi
  • Felix Bloch
  • Edward Mills Purcell
分析化学实验室的核磁共振光谱仪。.

(图片仅供参考)

核磁共振(NMR) 光谱学 这是一种利用某些原子核磁性的技术。它将样品置于强而恒定的磁场中,并用无线电波对其进行探测。原子核会吸收并以特定的共振频率重新发射电磁辐射,该频率取决于分子内的磁场,从而揭示分子的结构、动力学和化学环境的详细信息。

核磁共振(NMR)的原理基于核自旋的量子力学特性。具有非零自旋的原子核,例如¹H(质子)和¹³C,就像微小的磁体。当置于外部磁场(B₀)中时,这些核自旋会沿磁场方向或逆磁场方向排列,从而形成两种不同的能级。这两种能级之间的能量差与磁场强度成正比。通过施加一个频率(拉莫尔频率)与该能级差相匹配的射频(RF)脉冲,可以将原子核从低能级激发到高能级。这种能量吸收现象称为“共振”。当射频脉冲关闭时,原子核弛豫回到低能级,并释放出一个信号,该信号会被核磁共振波谱仪检测到。至关重要的是,原子核的精确共振频率会受到局部电子环境的轻微影响,这种效应被称为“化学位移”。这使得化学家能够区分例如同一分子中甲基(-CH₃)中的质子和羟基(-OH)中的质子。更复杂的因素,例如自旋-自旋耦合,则提供了原子间相互连接的信息,从而能够完整地解析分子结构。

UNESCO Nomenclature: 2501
分析化学

类型

物理设备

中断

革命

用法

广泛使用

前体

  • 沃尔夫冈·泡利发现核自旋(1924年)
  • 伊西多尔·拉比的分子束磁共振实验(1938 年)
  • 开发强力、稳定的电磁铁和灵敏的射频电子设备

应用程序

  • 确定蛋白质和其他复杂生物分子的三维结构
  • 医学中的磁共振成像(MRI)
  • 化学合成质量控制
  • 代谢组学研究
  • 用于表征聚合物和固体的材料科学

专利:

NA

潜在创新理念

  • 功能性磁共振成像(fmri)用于实时绘制大脑活动
  • 体内核磁共振波谱用于生物体非侵入性代谢研究
  • solid-state nmr for analyzing insoluble materials like 催化剂 and polymers
  • hyperpolarization techniques to dramatically increase nmr signal sensitivity for 医学成像
  • 用于农业或采矿业现场分析的便携式低场核磁共振设备
  • 基于核磁共振的药物筛选,以识别与目标蛋白质结合的化合物
  • 基于核自旋量子比特的量子计算(液态nmr qc)
  • 食品认证用于检测欺诈行为,例如掺假的橄榄油或蜂蜜
  • 流动核磁共振用于实时监测化学反应
  • 扩散核磁共振用于研究分子和多孔结构的大小和形状
Related to: NMR, nuclear magnetic resonance, 光谱学, chemical shift, MRI, molecular structure, spin, radiofrequency, Larmor frequency, magnetic field.

历史背景

核磁共振(NMR)光谱

1910
1940
1940
1946
1950
1960
1970
1900
1912
1940
1940
1950
1950
1960
1970

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

只有注册会员才能免费获得 100% 的全尺寸图片和下载。.

> 登录 <