网络信息:核磁共振是什么？

今天，我们来讲一些关于核磁共振是什么的信息。很多朋友对核磁共振是什么的一些信息感兴趣。边肖今天整理了一些资料，希望能帮助到有需要的朋友。

核磁共振(NMR)是磁矩非零的原子核在外磁场作用下，在自旋能级上发生塞曼分裂，共振吸收一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振谱是光谱学的一个分支，它的共振频率在无线电频段，对应的跃迁是核自旋在核塞曼能级的跃迁。

核磁共振(NMR)是磁矩非零的原子核在外磁场作用下，在自旋能级上发生塞曼分裂，共振吸收一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振谱是光谱学的一个分支，它的共振频率在无线电频段，对应的跃迁是核自旋在核塞曼能级的跃迁。

磁共振成像的应用：磁共振成像已成为一种常见的影像检查方法。MRI作为一种新的影像检查技术，不会影响人体健康，但有六类人群不适合做MRI检查，即有心脏起搏器者、有或疑似眼内金属异物者、动脉瘤银夹结扎者、体内有金属异物或金属假体者、有生命危险的危重患者、幽闭恐惧症患者等。不要带监控仪器、救援设备等。进入核磁共振检查室。另外，怀孕不到3个月的孕妇，最好不要做核磁共振。

核磁共振

发现病变

磁共振成像(MRI)是一种基于核磁共振原理的新型医学成像技术。对脑、甲状腺、肝、胆、脾、肾、胰腺、肾上腺、子宫、卵巢、前列腺等实质器官，以及心脏、大血管都有极佳的诊断功能。与其他辅助检查方法相比，核磁共振成像具有成像参数更多、扫描速度更快、组织分辨率更高、图像更清晰等优点。它可以帮助医生“看到”不易察觉的早期病变，已成为肿瘤、心脏病、脑血管疾病早期筛查的利器。

据了解，由于金属会干扰所施加的磁场，因此患者在进行核磁共振成像前必须将体内所有金属物体取出。不要佩戴有磁性的物品，如手表、金属项链、假牙、金属纽扣、金属避孕环等。做核磁共振检查。此外，佩戴心脏起搏器，体内有顺磁性金属植入物，如金属夹、支架、钢板、螺钉等，都无法通过磁共振成像检查。上腹部(如肝脏、胰腺、肾脏、肾上腺等。)一定要空腹检查，但是检查前可以喝足够的水，有助于胃和肝脾的界限更清晰。

耦合常数

自旋耦合的度量称为自旋的耦合常数，用符号J表示，J的值表示耦合的强度。J的左上角常标有数字，表示两个耦合核之间的键数，J的右下角标有其他信息。耦合常数本质上是质子自旋分裂时两个核磁共振能量之差，可以用共振吸收的位置差来反映，也就是图上分裂峰之间的距离。

耦合常数的大小与两个活性核之间的相对位置有关，并且会随着分离键数的增加而迅速减弱。一般来说，当两个质子被小于或等于三个单键隔开时，可以发生耦合分裂，当被三个以上的单键隔开时，耦合常数趋于零。例如，在丁酮中，Ha和Hb之间有三个单键，因此它们之间可以发生偶联裂解。而Ha与Hb之间或Hb与Hc之间有三个以上的单键，所以它们之间的耦合作用极弱，即耦合常数趋于零。然而，两个中间插入双键或三键的质子可以远程耦合。

化学位移随着外磁场的变化而变化。与化学位移不同，耦合常数不随外磁场的变化而变化。因为自旋耦合是磁芯之间相互作用的结果，是通过成键电子来传输的，不涉及外部磁场。因此，当化学位移形成的峰与耦合分裂峰不易区分时，可以通过改变外磁场来区分。

自旋耦合和自旋分裂

这两张图是分别由低分辨率NMR和高分辨率NMR得到的乙醛(CH3CHO)的PMR图。对比这两张图谱可以发现，乙醛在低分辨率核磁共振仪做出的图谱中只有两个单峰。在高分辨光谱中，得到两组峰，分别是双峰和四峰。乙醛的低分辨率光谱和高分辨率光谱的峰数差异是由于在分子中，不仅核外的电子会影响质子的共振吸收，相邻质子之间的相互作用也会影响彼此的核磁共振吸收。并引起谱线的增加。原子核之间的这种相互作用被称为自旋-自旋耦合，简称自旋耦合。自旋耦合导致谱线增加的现象称为自旋-自旋分裂，简称自旋分裂。

自旋耦合的原因

谱线分裂是如何发生的？在外磁场的作用下，质子会自旋，自旋的质子会产生一个小磁矩，通过成键价电子的转移影响相邻的质子。质子的自旋有两个方向。如果自旋时外磁场感应强度为与外磁场对齐的质子，其相邻质子感受到的总磁感应强度为B0-B’，自旋时与外磁场对齐的质子相反，则相邻质子感受到的总磁感应强度为B0-B’。因此，当核磁共振发生时，一个质子发出的信号分裂成两个，这就是所谓的自旋分裂。一般来说，自旋分裂现象只发生在被三个化学键分开的不相等的质子之间。

等效磁不等价

在一个分子中，具有相同化学位移的原子核称为等效化学位移原子核。当一个分子中两个相同的原子处于相同的化学环境中时，称为化学等价(C

hemical equivalence)，化学等价的质子必然具有相同的化学位移，例 如 CH2Cl2 中的两个 1H 是化学等价的，它们的化学位移也是相同的。但具有相同化学位移的质 子未必都是化学等价的。判别分子中的质子是否化学等价，对于识谱是十分重要的，通常判别的依据是：分子中的质子，如果可通过对称操作或快速机制互换，它们是化学等价的。通过对称轴 旋转而能互换的质子叫等位质子(homotopic proton)。

等位质子在 任何环境中都是化学等价的。通过镜面对称操作能互换的质子叫对映异位质子(enantiotopic Pmton)。一组化学位移等价(chemical shift equivalence)的核，如对组外任何其它核的偶合常数彼此之间 也都相同，那么这组核就称为磁等价(magnetic equivalence)核或磁全同核。显然，磁等价的核一定是化学等价的，而化学等价的核不一定是磁等价的。

在判别分子中的质子是否化学等价时，下面几种情况要予以注意。

⑴与不对称碳原子相连的 CH2 上的两个质子是化学不等价的。不对称碳原子的这种影响可以延伸到更 远的质子上。

⑵在烯烃中，若双键上的一个碳连有两个相同的基团，另一个双键碳连有两个氢，则这两 个氢是化学等价的，与带有某些双键性质的单键相连的两 个质子，在单键旋转受阻的情况下，也能用同样的方法来判别它们的化学等价性。

⑶有些质子在某些条件下是化学不等价的，在另一些条件下是化学等价的。例如环己烷 上的 CH2，当分子的构象固定时，两个质子是化学不等价的，当构象迅速转换时，两个质子是化学等价的。只有化学不等价的质子才能显示出自旋偶合。

曲线和峰面积

核磁共振谱中，共振峰下面的面积与产生峰的质子数成正比，因此峰面积比即为不同类型质 子数目的相对比值，若知道整个分子中的质子数，即可从峰面积的比例关系算出各组磁等价质子 的具体数目。核磁共振仪用电子积分仪来测量峰的面积，在谱图上从低场到髙场用连续阶梯积 分曲线来表示。积分曲线的总髙度与分子中的总质子数目成正比，各个峰的阶梯曲线髙度与该 峰面积成正比，即与产生该吸收峰的质子数成正比。各个峰面积的相对 积分值也可以在谱图上直接用数字显示出来，如果将含一个质子的峰的面积指定为 1，则图谱上 的数字与质子的数目相符。

图谱的简化

一级图谱比较简单，可以直接根据上面所述几个方面来进行剖析，但解剖的顺序可以根据实 际情况灵活掌握。高级图谱的谱线一般都很复杂，难以直接剖析，为了便于解剖，最好在剖析前， 先采用合理的方法简化图谱 a 简化图谱常用的方法请参阅有关专著。

去偶处理

13C 的核磁共振原理与 1H 的核磁共振原理相同，因此 13C 与直接相连的氢核也会发生偶合作用。由于有机分子大都存在碳氢键，从而使裂分谱线彼此交叠，谱图变得复杂而难以辨认，只有通过去偶处理，才能使谱图变得清晰可辨。最常用的去偶法是质子(噪声)去偶法。该法采用双照射法，照射场(H2)的功率包括所有处于各种化学环境中氢的共振频率，因此能将 13C 与所有氧核的偶合作用消除，使只含 C、H、O、N 的普通有机化合物的 13C-NMR 谱图中，13C 的信号都变成单峰，即所有不等性的 13C 核都有自己的独立信号。因此，该法能识别分子中不等性的碳核。下图是丙酮的 13C 谱。(a)是偶合谱，(b)是质子去偶谱。在偶合谱中，羰基碳(δ=206.7)与六个氢发生二键偶合，裂分成七重峰，α碳(δ=30.7)与三个氢发生一键偶合，裂分成四重峰。在质子去偶谱中，羰基碳和α碳的裂分峰均变成了单峰。丙酮有两个相同的α碳和一个羰基碳，α碳的峰强度较羰基碳的峰强度大。质子(噪声)去偶碳谱就是通常说的碳谱，又称为宽带去偶碳谱，用 13C{H}表示。其它去偶的方 式还很多，有兴趣的读者请参阅有关专著。

以上就是关于核磁共振是什么这方面的一些信息了 小编整理的这些讯息希望对童鞋们有所帮助。