电子顺磁共振波谱仪的研究对象

电子顺磁共振波谱仪又被叫做电子自旋共振仪，其为通过不配对电子的磁矩发源的一种磁共振技术，能够用来从定性和定量方面来对物质原子或分子中所含的不配对电子进行检测并且对其周围环境的结构特性进行探索。微波发生与传导系统、谐振腔系统、电磁铁系统以及调制和检测系统为电子顺磁共振波谱仪的四个主要构成部分。其是通过ESR原理进行工作的。

研究对象

1、含两个（或两个以上）未成对电子的分子

（1）双基或多基化合物

双基或多基化合物指的是有两个（或多个）未成对电子位于分子轨道上的化合物。分子中所含的两个或两个以上的未成对电子有着较远的距离以及较弱的相互作用，以至于它们的EPR波谱的精细结构通常不会被呈现出来。

（2）三重态分子

有两个未成对电子位于这类化合物的分子轨道上，并且它们之间有着较近的距离，相互作用也很强。例如二苯次甲基分子、氧分子等。还有些分子基态本身不是三重态，然而在一些条件下，能够由逆磁性分子变成顺磁性分子，所以也能够通过顺磁方法进行研究。

2、单电子自由基

单电子自由基指的是含有一个未成对电子的原子或分子，碎片自由基、芳香离子自由基以及有机分子自由基均包含其中。例如环辛四烯为一个非平面分子，采用碱金属还原能够使环辛四烯负离子自由基生成，间距相等且强度比为1：8：28：56：70：56：28：8：1的九重峰为所得EPR谱线。说明环辛四烯负离子环上的八个质子是等性的，表明环辛四烯通过单电子转移反应使得负离子基生成以后，构型会发生变化，呈平面结构。

3、过渡金属离子

从原则上而言，未成对电子存在于过渡金属原子轨道上，为EPR的研究对象。他们一般通过配合物或盐的形式存在，增宽EPR谱线，较为复杂的处理理论，在进行解析时，需要对配位场的对称性和场强大小等加以考虑。