之前《核磁共振入門》已經從理論層面證明了核磁共振氫譜的可行性,接下來我們將從應用角度理解核磁共振氫譜并掌握其應用。下圖是一個典型的核磁共振氫譜,它包括的要素有:化學位移值——對應氫原子的環境,峰型(下圖藍色線)——對應耦合裂分的種類,積分面積(下圖紅色線)——對應氫原子個數。 1 化學位移值對于待測量的氫原子,要想測量其共振頻率v,就相當于測量其實際磁場強度B,公式如下: 為了簡化描述,我們使用“化學位移值”來等價表述該質子的共振頻率。常用的標準試劑是四甲基硅(TMS),定義其化學位移為0.00,其余質子的化學位移值通過以下公式計算: 由于核磁共振譜儀的頻率單位是MHz,因而常用的δ的單位都是ppm。氫譜的化學位移分布在-10~+40的范圍內,而大多數有機化合物常見的化學位移都在0~10之間。 影響化學位移值的一個重要因素就是相連的官能團,一般而言,官能團越缺電子,引起相鄰的質子化學位移越大,即偏向低場。下圖給出了甲基質子化學位移隨著雜原子改變的變化:
|
|