ЯМР спектроскопия основни характеристики, предимства и ограничения на метода
Явлението ядрено-магнитен резонанс (ЯМР), открито през 1945 г. от Ф. Блох и Е. Пърсел, сега нобелови лауреати, формира основата за създаването на нов тип спектроскопия, която за много кратко време се превърна в една от най-информативни методи за изследване на молекулната структура и динамика на молекулите, междумолекулни взаимодействия, механизми на химични реакции и количествен анализ на веществата в различни агрегатни състояния. Възможността за идентифициране на всички спектрални линии без изключение прави възможно идентифицирането на междинни продукти от химични реакции (йони, радикали, радикални йони и др.), Включително относително краткотрайни, чието образуване в хода на химичните процеси е било преди това само постулирано. Често е възможно да се изследват кинетиката и механизмите на химичните реакции при консумацията и натрупването на първоначални, междинни и крайни продукти.
Уникалната специфичност на ЯМР метода се крие във възможността за изучаване на кинетиката и механизмите на равновесни химични трансформации - така наречените обменни процеси (обмен на атоми, електрони, групи атоми, конформационни трансформации, валентна изомеризация и др.), Включително между идентични молекули (дегенеративен обмен). Използването на специални методи (мултиплетни резонанси, двумерна спектроскопия) дава възможност недвусмислено да се установят механизмите на такива процеси.
ЯМР спектроскопията се използва успешно за изследване на междумолекулни взаимодействия - водородни връзки, комплексиране, структура на течни кристали и мицеларни системи.
През последните години, особено благодарение на усъвършенстването на използваното оборудване, увеличаването на неговата скорост и разделителна способност, интересът към ЯМР спектроскопията се увеличи не само като изследователски метод, но и като един от много обещаващите методи за контрол на качеството на различни продукти . В съответствие с това кръгът от специалисти, активно търсещи да овладеят този метод, бързо се разширява.
Основните характеристики на атомното ядро. Връзка между механичните и магнитните моменти на ядрото. Поведение на магнитния момент на ядрото в магнитно поле, основното уравнение на ЯМР.
Атомното ядро е централната част на атома, в която са концентрирани целият положителен заряд и почти цялата маса.
Основните характеристики на атомното ядро са заряд, маса, спин и магнитен момент.
Ядреният заряд се определя от броя на протоните (z), които изграждат ядрото. Ядреният заряд (zq) е различен за различните химични елементи. Числото z се нарича атомно число или число на заряда. Атомният номер е поредният номер на химичен елемент в периодичната система на елементите на Д. Менделеев. Ядреният заряд определя и броя на електроните в атома. Броят на електроните на атома определя тяхното разпределение върху енергийните обвивки и под обвивки и, следователно, всички физикохимични свойства на атома. Ядреният заряд определя специфичността на даден химичен елемент.
Ядрена маса Масата на ядрото се определя от броя (А) нуклони, които изграждат ядрото. Броят на нуклоните в ядрото (A) се нарича масово число. Броят на неутроните (N) в ядрото може да бъде намерен, ако броят на протоните (z) се извади от общия брой нуклони (A), т.е. N = F-z. В периодичната система, до средата му, броят на протоните и неутроните в ядрата на атомите е приблизително еднакъв, т.е. (A-z)/z = 1, към края на таблицата (A-z)/z = 1.6.