核磁共振谱怎么分析?核磁共振的原理?
核磁共振的相关技术有:核磁双共振、二维核磁共振、NMR 成像技术、模角旋转技术、极化转移技术。什么是核磁双共振那
核磁共振的原理 核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。 根据量子力学原理,原子核与电子一样,也具有自旋角动量,其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定,实验结果显示,不同类型的原子核自旋量子数也不同: 质量数和质子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0 质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数 质量数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数 迄今为止,只有自旋量子数等于1/2的原子核,其核磁共振信号才能够被人们利用,经常为人们所利用的原子核有: 1H、11B、13C、17O、19F、31P 由于原子核携带电荷,当原子核自旋时,会由自旋产生一个磁矩,这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同,大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中,若原子核磁矩与外加磁场方向不同,则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转,这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动,称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。 原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定,也就是说,对于某一特定原子,在一定强度的的外加磁场中,其原子核自旋进动的频率是固定不变的。 原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关,根据量子力学原理,原子核磁矩与外加磁场之间的夹角并不是连续分布的,而是由原子核的磁量子数决定的,原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃,而不能平滑的变化,这样就形成了一系列的能级。当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后,就会发生能级跃迁,也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。 为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。根据物理学原理当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候,射频场的能量才能够有效地被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,只吸收某一特定频率射频场提供的能量,这样就形成了一个核磁共振信号。
在有机化学中,核磁共振常被测定有机分子的结构。在医院里,核磁共振用来检查身体,这又依据的是什么原理呢?求科普!
我是波普学的新人,很多知识都不太理解,想问一下大家,什么是核磁共振?在外来磁场作用下,原子核自旋到哪种程度?是与磁场的作用力相平衡么?又是怎么达到共振,产生信号的?谢谢!!
核磁共振用NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为代号。 1.原子核的自旋 核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。不同的原子核,自旋运动的情况不同,它们可以用核的自旋量子数I来表示。自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系,大致分为三种情况,见表8-1。 I为零的原子核可以看作是一种非自旋的球体,I为1/2的原子核可以看作是一种电荷分布均匀的自旋球体,1H,13C,15N,19F,31P的I均为1/2,它们的原子核皆为电荷分布均匀的自旋球体。I大于1/2的原子核可以看作是一种电荷分布不均匀的自旋椭圆体。 2.核磁共振现象 原子核是带正电荷的粒子,不能自旋的核没有磁矩,能自旋的核有循环的电流,会产生磁场,形成磁矩(μ)。 式中,P是角动量,γ是磁旋比,它是自旋核的磁矩和角动量之间的比值, 当自旋核处于磁场强度为H0的外磁场中时,除自旋外,还会绕H0运动,这种运动情况与陀螺的运动情况十分相象,称为进动,见图8-1。自旋核进动的角速度ω0与外磁场强度H0成正比,比例常数即为磁旋比γ。式中v0是进动频率。 微观磁矩在外磁场中的取向是量子化的,自旋量子数为I的原子核在外磁场作用下只可能有2I+1个取向,每一个取向都可以用一个自旋磁量子数m来表示,m与I之间的关系是: m=I,I-1,I-2…-I 原子核的每一种取向都代表了核在该磁场中的一种能量状态,其能量可以从下式求出: 向排列的核能量较低,逆向排列的核能量较高。它们之间的能量差为△E。一个核要从低能态跃迁到高能态,必须吸收△E的能量。让处于外磁场中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射,当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时,处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态。这种现象称为核磁共振,简称NMR。 目前研究得最多的是1H的核磁共振,13C的核磁共振近年也有较大的发展。1H的核磁共振称为质磁共振(Proton Magnetic Resonance),简称PMR,也表示为1H-NMR。13C核磁共振(Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance)简称CMR,也表示为13C-NMR。 3.1H的核磁共振 饱和与弛豫 1H的自旋量子数是I=1/2,所以自旋磁量子数m=±1/2,即氢原子核在外磁场中应有两种取向。见图8-2。1H的两种取向代表了两种不同的能级, 因此1H发生核磁共振的条件是必须使电磁波的辐射频率等于1H的进动频率,即符合下式。 核吸收的辐射能大? 式(8-6)说明,要使v射=v0,可以采用两种方法。一种是固定磁场强度H0,逐渐改变电磁波的辐射频率v射,进行扫描,当v射与H0匹配时,发生核磁共振。另一种方法是固定辐射波的辐射频率v射,然后从低场到高场,逐渐改变磁场强度H0,当H0与v射匹配时,也会发生核磁共振。这种方法称为扫场。一般仪器都采用扫场的方法。 在外磁场的作用下,1H倾向于与外磁场取顺向的排列,所以处于低能态的核数目比处于高能态的核数目多,但由于两个能级之间能差很小,前者比后者只占微弱的优势。1H-NMR的讯号正是依靠这些微弱过剩的低能态核吸收射频电磁波的辐射能跃迁到高能级而产生的。如高能态核无法返回到低能态,那末随着跃迁的不断进行,这种微弱的优势将进一步减弱直至消失,此时处于低能态的1H核数目与处于高能态1H核数目相等,与此同步,PMR的讯号也会逐渐减弱直至最后消失。上述这种现象称为饱和。 1H核可以通过非辐射的方式从高能态转变为低能态,这种过程称为弛豫,因此,在正常测试情况下不会出现饱和现象。弛豫的方式有两种,处于高能态的核通过交替磁场将能量转移给周围的分子,即体系往环境释放能量,本身返回低能态,这个过程称为自旋晶格弛豫。其速率用1/T2表示,T2称为自旋晶格弛豫时间。自旋晶格弛豫降低了磁性核的总体能量,又称为纵向弛豫。两个处在一定距离内,进动频率相同、进动取向不同的核互相作用,交换能量,改变进动方向的过程称为自旋-自旋弛豫。其速率用1/T2表示,T2称为自旋-自旋弛豫时间。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的总体能量,又称为横向弛豫。 4.13C的核磁共振 丰度和灵敏度 天然丰富的12C的I为零,没有核磁共振信号。13C的I为1/2,有核磁共振信号。通常说的碳谱就是13C核磁共振谱。由于13C与1H的自旋量子数相同,所以13C的核磁共振原理与1H相同。 将数目相等的碳原子和氢原子放在外磁场强度、温度都相同的同一核磁共振仪中测定,碳的核磁共振信号只有氢的1/6000,这说明不同原子核在同一磁场中被检出的灵敏度差别很大。13C的天然丰度只有12C的1.108%。由于被检灵敏度小,丰度又低,因此检测13C比检测1H在技术上有更多的困难。表8-2是几个自旋量子数为1/2的原子核的天然丰度。 5.核磁共振仪 目前使用的核磁共振仪有连续波(CN)及脉冲傅里叶(PFT)变换两种形式。连续波核磁共振仪主要由磁铁、射频发射器、检测器和放大器、记录仪等组成(见图8-5)。磁铁用来产生磁场,主要有三种:永久磁铁,磁场强度14000G,频率60MHz;电磁铁,磁场强度23500G,频率100MHz;超导磁铁,频率可达200MHz以上,最高可达500~600MHz。频率大的仪器,分辨率好、灵敏度高、图谱简单易于分析。磁铁上备有扫描线圈,用它来保证磁铁产生的磁场均匀,并能在一个较窄的范围内连续精确变化。射频发射器用来产生固定频率的电磁辐射波。检测器和放大器用来检测和放大共振信号。记录仪将共振信号绘制成共振图谱。 70年代中期出现了脉冲傅里叶核磁共振仪,它的出现使13C核磁共振的研究得以迅速开展。 氢 谱 氢的核磁共振谱提供了三类极其有用的信息:化学位移、偶合常数、积分曲线。应用这些信息,可以推测质子在碳胳上的位置。
医学上的核磁共振和我们的核磁共振有什么区别?谢谢!
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高场的核磁共振仪和低场的核磁共振仪测出的谱有什么区别?
请问核磁共振术语“shielding”是什么意思,怎么解释?核磁共振术语 “pulse sequence”是怎么解释的,有相关的参考书吗?”signal transients“”inversion recovery pulse scheme“ ?谢谢!!!
核磁共振原理与实验技术,2008年5月出版,这本书由武汉物理与数学研究所(武汉核磁共振中心)高汉宾研究员(简明核磁共振手册)的作者赚写,刚刚上市,是理解核磁共振及实验原理的绝好教材,深入浅出,容易理解(其中第16章专门阐述2004版150个实验的脉冲原理),附件为前言和目录内容及封面,有兴趣的核磁共振专业专家可以联系购买! 联系购买方式 联系电话 (027)87198791 波谱学杂志编辑室,黄老师 或者高老师,书还有很多!具体邮费可能不要吧,请打电话咨询1.邮局汇款地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉物理与数学研究所 高汉宾收 邮编4300712.银行汇款:户 名:中国科学院武汉物理与数学研究所 开户银行:建行武汉科学院支行帐 号:42001237053050000800[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=92023]核磁共振原理与实验技术[/url][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/06/200806052040_92024_1788637_3.jpg[/img]
[b]1.Varian 200 兆核磁共振仪与[b]Varian 300 兆核磁共振仪的主要功能区别在哪里?2.[b]Varian 200 兆核磁共振仪是否作H谱和C谱都能做?具体怎样做?[/b][/b][/b]
核磁共振理论原理里面有讲动态核磁共振的还有射频场的作用[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=14426]核磁共振理论原理[/url]
我想问一下,核磁共振磷谱可以看到磷的无机盐类吗?我有一赤铁矿的矿石,其中的磷元素含量为0.8%.我用了很多种方法都看不出来磷是以什么形式存在于矿石中,可以用核磁共振做吗?或者问一下,核磁共振磷谱能测出含量多少的,呈什么方式存在的磷?谢谢大家
高场的核磁共振仪和低场的核磁共振仪测出的谱有什么区别
问2个算是幼稚的问题吧:1. 核磁共振除了医院用外,还用在哪些领域呢?2.在医院核磁共振一般是做什么检查的?CT=核磁共振吗?[em0910]
[em61] 基本原理 核子的自旋和磁矩的存在,使其能够在强大的磁场中旋进。Radi测出不同核子的角动量和磁矩。不同核子在同一磁场中其磁矩和角动量各不相同。同一核子在不同场强的磁场中,其振荡频率也不相同。 磁共振是共振现象的一种,是指原子核在进动中吸收外界能量产生的一种能量跃迁现象。这种跃迁只能出现在相邻两个能量级之间。所谓外界能量是指一个激励电磁场(射频磁场),它的磁矢量在某一个平面上旋转,因此,除其旋转频率正好与原子核回转频率相同外,其自旋方向必须和核磁矩相同,原子核才会吸收到能量,这是磁共振现象的必要条件。 磁共振成像技术的发展产生了许多成像技术方法,但总的设计思想是如何用磁场值来标记受检体中共振核子的空间位置。发生共振的频率与它所在的位置的磁场强度成正比。如果能使空间各点的磁场值互不相同,各处的共振频率也就不同,把共振吸收强度的频率分布显示出来,实际就是共振核子的分布,即核磁共振自旋密度图象。但不可能使同一时刻的三维空间中各点具有不同的磁场值,所以需设计突出各特定点信息的方案。 要达到此目的,首先可对观测的对象进行空间编码,把研究对象简化为由nx,ny,nz个小体积(体素)的组成,然后采用依次测量每个体素或由体素排列的线或面的信息量,再根据个体素的编码与空间位置的一一对应关系实现图象重建。由于成像的灵敏度、分辨率、成像时间和信噪比(S/N)等要求不同,产生了多种成像方法,归纳起来可分为两大类:一是投影重建法;二是非投影重建法,包括线扫描成像法和直接傅立叶变换(fourier transform)成像法。 图片说明: 磁共振成像的空间定位 1)矢向梯度磁场:平行于Y轴、梯度磁场自后向前变化,从而明确前后关系; 2)横向梯度磁场:平行于X轴、梯度磁场自右向左变化,从而明确左右关系; 3)轴向梯度磁场:平行于Z轴、梯度磁场自上向下变化,从而明确上下关系。
不知道磁场强度高的核磁共振操作和低的核磁共振操作有什么不同呢?谢谢
核磁共振你可能听说过核磁共振(NMR)这个词,但你对此究竟了解多少呢?对实验室的科学家来说,核磁共振是一项很有价值的分析技术,而作为与之类似但并不完全相同的技术,磁共振成像(MRI)已成为不可或缺的医疗诊断工具。在现代化医院,磁共振成像是一种常见的诊断工具。做过磁共振成像扫描的人都看到过它所生成的令人惊叹的身体内部详细图像,这有助于医生在无需进行侵入性和昂贵的外科探查手术的情况下做出诊断,譬如,对膝盖的关节镜检查。另一方面,核磁共振对科学实验室以外的大多数人来说可能仍是一个谜。1938年Isidor Rabi首先发现了核磁共振现象,如今这项技术已发展成为成熟而强大的物理工具,能用来通过测量核磁相互作用开展物质研究。在 1946 年才真正开始重视这项技术作为一种探究方法研究普通物质的好处,当时哈佛大学的Edward Mills Purcell在1公斤石蜡中检测到第一个固态核磁共振信号。几乎在同一时间,斯坦福大学的Felix Bloch成功的在水中进行了首次液态核磁共振实验;这两项成果后来共同荣获1952年诺贝尔物理学奖。令人难以置信的是,至少有八位来自世界各地的诺贝尔奖得主是因为核磁共振技术的发现、发展和应用而获得物理学、化学和医学方面的荣誉!如今,有大量核磁共振实验方法能助力我们获取丰富深入的信息,了解难以置信的复杂分子的结构和动态特征。核磁共振技术用途广泛,能应用于不同科学领域,其中包括物理学、化学、生物学、生物化学、材料科学、食品、地质学、药物研究和医学等。随着核磁共振方法及相关技术在高校和工业领域的不断发展,未来将有无限可能。[url=http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100343/down_880701.htm]http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100343/down_880701.htm[/url]
用于人体检查的磁共振是几维核磁共振?和化学实验室的核磁共振仪有什么区别?
核磁共振波谱仪的历史请问哪位老师能知道2000年左右,在北京都哪些单位能有核磁吗?比如中国科学院化学研究所有,那么当时的核磁型号是什么?
“生物大分子多维核磁共振”一书由夏佑林,吴季辉,刘琴及施蕴渝编著,中国科学技术大学出版社出版。该书介绍了多维核磁共振波谱学基本原理及其在结构生物学中的应用。全书分为13章,内容包括核磁共振基本理论,一维多脉冲实验,二维NMR基本原理,蛋白质结构测定,蛋白质的稳定同位素标记,三维四维NMR波谱,蛋白质折叠,酶反映机理研究,核酸和糖的结构测定,各种选择性实验,膜和膜蛋白的固态NMR研究以及核磁共振成像。该书参考了国内外一些核磁共振优秀教材的内容,并作了很好的归纳总结。
什么是多维核磁共振?COSY,NOESY,HMBC,HSQC属于多维核磁共振吗?
大家好。本人刚接手磷脂核磁共振这方面的东西,请高手帮忙。 磷脂做核磁时,一定要加重水,或氘代氯仿进行匀场吗,不加是否可以?并且如果加的话,重水和氘代氯仿对磷脂的化学位移有不同影响吗? 前几次做的P核磁,有几个峰连在一起,是否浓度太大了?对于磷脂的核磁共振,是否浓度越高越好? 谢谢大家!
找大佬解谱,核磁共振波谱,有偿。
[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=69888]核磁共振课件--1[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=69889]核磁共振课件--2[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=69890]核磁共振课件--3[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=69891]核磁共振课件--4[/url]
求核磁共振的原理
核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来,它以极快的速度得到发展。其基本原理:是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成像。 核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。 核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MR)。 MR是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。 MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。
南京普江科学仪器有限公司是专门从事科学仪器的开发、生产、销售的专业公司。公司本着知识、科技、创新的宗旨,诚信、求实、服务的精神。整合优势资源,瞄准国际先进技术,不断开发、生产一流产品。特别致力于低场脉冲傅立叶变换核磁共振仪器的发展。我公司开发生产的PNMR系列核磁纤维含油率检测仪已接近世界同类仪器的水平。目前唯一国产脉冲傅立叶变换核磁共振纤维含油率检测仪PNMR系列核磁纤维含油率检测仪 简单、快速、准确地测定纤维的含油率纤维表面的纤维油剂含量是一个重要的质量控制参数,它直接决定纤维是否能满足工艺过程要求,以及是否能满足纤维将来的使用目的;同时在很多情况下纤维油剂与纤维原材料的成本相比,现场控制纤维涂层的含油量可限制并可能降低成本;另一方面,一些聚合体(如聚酰胺、聚脂、纤维胶)的合成物中自然含有不可忽略的水分(例如超过1% w/w),水分的含量直接影响纤维的质量及其经济价值,当测量值有明显变化时需现场及时加以控制。因此为了保证纤维 的质量和有效的控制成本,需要在纤维的生产过程中快速、准确地检测并控制纤维油剂的含量。我国在这方面还较为落后。我公司生产的PNMR系列核磁粮油检测仪为此项检测提供了一种达到国际标准的仪器。核磁共振检测的方法 传统的对纤维表面油剂含量测定方法是使用适当的有机溶剂对纤维进行溶解和萃取处理,而后用重量分析法(蒸馏法)或光谱分析法(红外光谱、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]光谱)进行油含量测定。这些方法的缺点是:过程复杂、耗时长、需要使用消耗品以及需要熟练的操作;同时由于表面油膜不可能100%被提取出来,其检测结果也不可能有很高的准确性。另外,由于提取油膜需要萃取剂,这些萃取剂不同程度对对个人及环境造成一些危害。萃取剂都会的引入一些化学组份而妨碍光谱学测量。 核磁共振技术可以测定样品成分中的氢质子的量,本公司生产的PNMR系列核磁纤维含油率检测仪正是使用了这一先进的核磁共振技术,可以精确的测定样品中油和水的含量。使用低磁场脉冲核磁共振(NMR)方法,不仅操作容易、速度快、准确度高,而且测量结果不受样品复杂基质和背景的影响,因此是一种非破坏性、准确、快速的测定方法。其测量过程非常简单:将油籽样品放入试管中,称重后再插入核磁共振检测仪即开始测定,几十秒钟就给出准确的分析结果。核磁纤维含油率检测仪能节省时间、节约原料、提高质量,因而为纤维生产带来显著的经济效益。这一检测技术重复性好,仪器的精度高业已成为纤维生产行业的一个工业标准,被欧美纤维生产厂家作为常规检测设备。一些公司以将此列入其纤维生产的工艺标准,并使用多年。PNMR系列核磁油料检测仪的特点 • 不需制备样品: 只需将样品称重后放入试管中,将试管插入样品池中就可进行检测。样品在无损环境下检测,测后可以回收利用。 • 检测极为迅速: 只需20几秒即可完成测试。• 不需任何试剂: 不象其他化学方法那样需要溶剂。核磁共振检测仪不需任何消耗品,避免了许多化学试剂对人体和环境造成的健康危害。 • 结果精确可靠: 分析精度高于其他检测方法。其检测结果的重现性是其他方法无法达到的。 • 软件简单易用: 全中文的操作软件简单易用操作人员不必接受专门培训就可日常操作。 • 专家系统强大:可配置功能强大的专家分析系统,特别适合新产品的研究开发请各位大虾帮助宣传,支持国内核磁共振事业
《核磁共振基础简论》主要讲了原理和脉冲序列的选择[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=14118]核磁共振基础简论[/url]