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【我们不一YOUNG】+核磁NMR信号的产生条件

通标小菜鸟

2024/07/24

核磁共振技术（NMR）

在一定温度下且无外加辐射条件下，原子核的高能级和低能级的数目达到热力学平衡。在外磁场中，高能级和低能级的原子核满足玻尔兹曼分布，处于低能级的核比处于高能级的核略多一点。当有一个电磁辐射的能量ΔE'=hv恰好等于核磁能级差能量差ΔE时，低能级的核吸收电磁辐射能量被激发到高能级，将产生NMR信号。但随着实验的进行，低能级的核越来越少，最后高低能级的核数目相等，体系净吸收为零，共振信号消失，这种现象被称为饱和。当高能级的自旋核通过非辐射途径将能量释放，重新返回到低能级，这一过程称为弛豫。

对于不同种类的核而言，因旋磁比γ各异，故即使处于同一强度的外磁场中，发生共振所需要的辐射能量也不相同。因此，在某一磁场强度和与之匹配的特定射频条件下，只能观测到一种原子核的共振信号。而在有机化合物分子中，即使是同类型的核，每个核所处的化学环境不同，所受的电子屏蔽效应不同。因此，在同一频率的电磁辐射照射下，同类型的核也因所处的化学环境不同而产生稍有差异的NMR信号，从而产生不同的化学位移，这就是为什么NMR谱图可以用于解析分子结构的原因。

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