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布魯克磁共振事業(yè)部

NMR波譜儀的工作原理基于核磁共振(NMR)現(xiàn)象

時間:2024-5-27 閱讀:399
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  NMR波譜儀的工作原理基于核磁共振(NMR)現(xiàn)象。當原子核(如氫核^1H、碳核^13C等)處于強磁場中時,它們會發(fā)生能級分裂。當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同時,射頻場的能量會被原子核吸收,導致核能級的躍遷,從而產(chǎn)生NMR信號。通過測量NMR信號的頻率、強度和分布等信息,可以獲得有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成的重要信息。
 
  NMR波譜儀主要由以下幾部分構(gòu)成:
 
  磁體系統(tǒng):提供穩(wěn)定、均勻的強磁場,使原子核發(fā)生能級分裂。常見的磁體類型有永磁體、超導磁體等。
 
  射頻系統(tǒng):包括射頻發(fā)射器和接收器,用于產(chǎn)生和接收NMR信號。射頻發(fā)射器產(chǎn)生與原子核自旋進動頻率相匹配的射頻場,而射頻接收器則用于檢測NMR信號。
 
  樣品系統(tǒng):包括樣品管、樣品臺和溫控系統(tǒng)等,用于裝載和控制樣品。樣品管通常由玻璃或塑料制成,要求具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性和機械強度。
 
  數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):包括數(shù)據(jù)采集卡、計算機和軟件等,用于采集、處理和分析NMR信號。通過軟件,用戶可以對NMR譜圖進行基線校正、峰積分等處理,并獲得有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成的信息。
 
  NMR波譜儀的主要技術(shù)指標包括磁場強度、分辨率、靈敏度等。其中,磁場強度通常以特斯拉(Tesla)為單位,決定了NMR信號的頻率范圍和分辨率。分辨率反映了NMR譜圖中相鄰譜線的可分辨程度,通常以赫茲(Hz)為單位。靈敏度則表示NMR波譜儀檢測NMR信號的能力,通常以信噪比(S/N)或信號強度(S)與噪聲強度(N)的比值表示。
 
  NMR波譜儀在化學、生物、醫(yī)學、材料科學等領(lǐng)域具有廣泛的應用。在化學領(lǐng)域,可用于有機物、無機物的結(jié)構(gòu)分析,如官能團識別、構(gòu)象分析、分子間相互作用等。在生物領(lǐng)域,可用于蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)分析和功能研究。在醫(yī)學領(lǐng)域,可用于藥物研發(fā)、代謝研究以及醫(yī)學影像等方面。在材料科學領(lǐng)域,可用于研究材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能等。
NMR波譜儀

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