Nukleárna magnetická rezonancia ( NMR ) , je jedným z najmocnejších nástrojov dostupných moderných organických chemikov . Pomocou NMR dát , stanovenie štruktúry malých molekúl sa stáva relatívne rýchlo ( ak nie úplne bezbolestné ) proces . Jedným z konceptov , ktoré potrebujete k interpretácii NMR dát je chemický posun , ktorý vám dáva niektoré dôležité informácie o vodíka alebo atómami uhlíka v molekule . Spin
Jadrá atómov majú vlastnosť zvanú spin . Hodnota odstredenia pre jadrá , závisí od počtu protónov a neutrónov, ktoré obsahuje . Niektoré jadrá majú jadrový spin 0 , iní z polovice , ešte iní na 1 a tak ďalej . Ak jadro má nenulovú hodnotu odstredenia , je to len NMR aktívny a pôsobí tak trochu ako malý magnet , vytvára vlastné magnetické pole . A rovnako ako magnet , ak je aplikovaný vonkajšie magnetické pole , je možné zladiť sa s poľa , alebo proti nemu .
Absorpcia
Ak jadro je orientovaná tak , jeho magnetické pole je v rozpore s vonkajším magnetickým poľom , bude vyššia energia . V dôsledku toho , v danom okamihu , väčšina z NMR aktívnych jadier vo vzorke bude zarovnaný s vonkajším magnetickým poľom , pretože sa jedná o nižší energetický stav . Toto nastavenie môžete zmeniť , ale tým , že bombarduje vzorky s rádiovými vlnami na rôznych frekvenciách . Ak sú rádiové vlny majú energiu presne rovnajúcu sa rozdielu medzi týmito dvoma smermi možné pre NMR aktívny jadra , bude absorbovaný ; inak sa prejsť skrz.
Elektróny
vonkajšie magnetické pole nie je len vplyv na atómové jadrá , ale tiež spôsobuje , že sa elektróny okolo jadro sa pohybovať . Tento prúd vytvára magnetické pole, ktoré pôsobí proti vonkajšej poľa, takže je “ kryty “ jadre z vonkajšej poľa , a pole, ktoré jadro skutočne cítia sa zníži . Čím väčšia je hustota elektrónov okolo jadra , tým väčšie “ tienený “ bude. NMR spektroskop výbuchy vzorka s rádiovými vlnami na rôznych frekvenciách a zistite , ktoré frekvencie sú absorbované . Vyššie frekvencie majú viac energie , takže čím vyššia je frekvencia, ktorá je absorbovaná , menej tienený jadier , ktoré ju pohltili .
Graf
NMR dáta sú zvyčajne vytlačené na graf , ktorý vyzerá ako séria zvislých čiar alebo “ vrcholy “ . Chemický posun je vodorovná poloha každého z týchto vrcholov . Chemické posuny sú merané vzhľadom k norme zvanej tetramethylsilan ; Týmto spôsobom chemici môže kompenzovať rozdiely v strojoch používaných rôznych laboratóriách . Väčšie chemické posuny na mysli jadrá sú “ deshielded “ , zatiaľ čo menšie chemické posuny na mysli jadrá sú vysoko chránené . Lekáreň môže mať tieto informácie a použiť ju zistiť , kde sú rôzne atómy umiestnené v molekule .