Vật lý hóa

Cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)

NMR khai thác spin hạt nhân trong từ trường để suy ra môi trường hóa học, tương tác spin và cấu trúc phân tử.

Hạt nhân có spin và moment từ phân mức trong trường B₀. Tần số Larmor tỷ lệ với γB₀; che chắn electron làm vị trí cộng hưởng dịch theo môi trường hóa học.

Spin và môi trường hóa học

NMR khai thác spin hạt nhân trong từ trường để suy ra môi trường hóa học, tương tác spin và cấu trúc phân tử.

Định nghĩa: Định nghĩa cốt lõi

Độ dịch chuyển hóa học δ là độ lệch tần số tương đối so với chuẩn, thường biểu diễn bằng ppm để không phụ thuộc trực tiếp cường độ máy.

Đổi B₀ và hạt nhân để thấy tần số Larmor ν₀ = γB₀/2π; trong phổ ethanol, δ đặt vị trí nhóm tín hiệu còn tách J tạo triplet và quartet.

\omega_0=\gamma B_0,\qquad \delta=10^6\frac{\nu-\nu_{ref}}{\nu_{ref}}\;\mathrm{ppm}

Tín hiệu NMR chỉ mạnh khi tần số kích thích khớp ω₀ = γB₀; kéo thanh trượt để thấy đỉnh hẹp (vạch sắc nét) hay rộng (vạch bị nhòe).

Ví dụ: Ví dụ áp dụng

Áp dụng mô hình cho một trường hợp đơn giản: Trong phổ proton ethanol, các môi trường CH₃, CH₂ và OH thường cho tín hiệu khác nhau; tương tác spin–spin có thể tách chúng thành multiplet.

Lời giải

Trong phổ proton ethanol, các môi trường CH₃, CH₂ và OH thường cho tín hiệu khác nhau; tương tác spin–spin có thể tách chúng thành multiplet.

Độ dịch chuyển hóa học δ là độ lệch tần số tương đối so với chuẩn, thường biểu diễn bằng ppm để không phụ thuộc trực tiếp cường độ máy.

Spin và môi trường hóa học
Đại lượng	Mô hình / quy tắc
Quan hệ chính	NMR khai thác spin hạt nhân trong từ trường để suy ra môi trường hóa học, tương tác spin và cấu trúc phân tử.
Ý nghĩa / ứng dụng	Trong phổ proton ethanol, các môi trường CH₃, CH₂ và OH thường cho tín hiệu khác nhau; tương tác spin–spin có thể tách chúng thành multiplet.

Tần số Larmor của spin hạt nhân tỷ lệ với biểu thức nào?

Phát biểu nào phù hợp nhất với mô hình được trình bày?

Tài liệu tham khảo

Malcolm H. Levitt (2008). Spin Dynamics