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到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的zui强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进行定量分析。
核磁共振波谱仪概述
核磁共振波谱仪是指通过不同元素原子核性质的不同来对物质进行分析的磁学式分析仪器。。该仪器在化合物的结构测定,定量分析和动物学研究等方面得到了非常广泛地应用。
核磁共振波谱仪结合紫外、红外、质谱和元素分析等技术,为对有机和无机化合物进行研究测定的较为重要的工具。电荷以及质量不仅为原子核所具有,大概有超过一半的元素的原子核还可以自旋。
因为原子核为带正电荷的粒子,其自旋会有一个小磁场产生。若具有自旋的原子核处于的磁场均匀固定,那么它们就会相互发生作用。使得原子核的自旋轴沿磁场中的环形轨道运动为其结果,此种运动叫做进动。自旋核的进动频率与外加磁场强度成正相关。
公式:ω0=γH0
其中γ为旋磁比,为一个通过不同原子核为特征的常数,也就是原子核不同,其固有的旋磁比 γ也各有不同,此即为通过核磁共振波谱仪进行定性分析的根据。
通过上述公式能够看出,若自旋核处于一个磁场强度H0的固定磁场中,设法将其进动频率ω0测量出来,就能够将旋磁比 γ求出,从而使得定性分析的目的达到。与此同时,还能够使得ω0保持恒定,对H0进行测量,将γ求出,使定性分析得以实现。核磁共振波谱仪就是基于此,通过核磁共振的原理进行测量的。
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