Магнитный резонанс, расширение линий

В таблице приведены основные характеристики ядер, обладающих магнитным моментом. Величина сигнала относится к наблюдению ядерного магнитного резонанса (ЯМР) данного ядра в сферически симметричном электрическом поле. При наличии квадрупольного момента и тех случаях, когда симметрия поля ближайшего окружения ядра отличается от указанной, интенсивность сигнала резко падает за счет сильного расширения линии ЯМР. [c.317]

II. В высокочастотной области, соответствующей колебательным движениям малых и даже очень малых групп (атомы водорода, отдельные электроны), зондирование структуры основано на несколько ином принципе. Возникновение организованных, в первую очередь кристаллических, структур сразу же резко ограничивает подвижность наблюдаемых при соответствующей частоте групп. По аналогии с температурными искажениями релаксационного спектра это должно приводить к смещению или размазыванию резонансных линий. В радиочастотном диапазоне это может быть расширение линий протонного магнитного резонанса при введении в полимер. электронного парамагнитного зонда — какого-либо устойчивого свободного радикала— характер его ЭПР-сигнала меняется в зависимости от плотности окружения, т. е. от того, находится ли он в кристаллической, жидкокристаллической или изотропной (аморфной) области. В оптическом диапазоне по тем же причинам могут изменяться форма, положение и интенсивность полос колебательных спектров (часто приходится, например, встречаться с термином кристаллическая полоса ). Можно вводить в-полимер электронный зонд— люминофор (например, антрацен) и по изменениям спектральных характеристик поляризованной люминесценции снова судить о подвижности или плотности тех участков, в которых расположен люминофор. [c.54]

Радиочастотное магнитное поле в металле может проникать лишь на небольшую глубину (около 5-10 см), поэтому метод ядерного резонанса позволяет изучить слои лишь у поверхности. Кроме того, спин-решеточная релаксация в металлах определяется магнитным взаимодействием ядер с электронами проводимости, которое приводит не только к расширению линии, но и к ее сдвигу. По этим связанным между собой эффектам можно судить о состояниях электронов у границы распределения Ферми. [c.534]

Ядерный магнитный резонанс применяется для анализа микрогетерогенности смесей с помощью различных компьютерных программ. Сегментальная подвижность, связанная с высокоэластическим состоянием, приводит к расширению линий в спектре ЯМР. Поэтому в случае смесей полимеров, обладающих различными Тс, протонный ЯМР может быть использован для оценки степени гомогенности. Появление в интервале температур между температурами стеклования компонентов смеси единичной широкой полосы свидетельствует об очень хорошем смешении, т.е. пространственная гомогенность имеет порядок 1 нм. [c.577]

Привлекает внимание результат исследования мезитилена (1,3, 5-три-метилбензола), адсорбированного на силикагеле [19], методом ЯМР. Спектр ядерного протонного резонанса жидкого мезитилена характеризуется двумя резкими максимумами. При переходе к твердому мезитилену линии спектра настолько расширяются, что их не удается наблюдать. Спектр адсорбированного мезитилена при 0=2 характеризуется двумя резкими максимумами. С ростом числа адсорбированных слоев наблюдается расширение линий, но не изменяется относительное положение их максимумов. Однако было замечено изменение интегральной интенсивности протонных сигналов СНд- и СН-групп. В жидкости это соотношение равно 3 1, а в адсорбированном состоянии — 4,5. Такое явление, по-видимому, обусловлено более частыми магнитными дипольными переходами протонов в адсорбированных СНз-группах по сравнению с протонными переходами для СН-групп. Во время изучения адсорбции пиридина на том же образце силикагеля было установлено, что при 0=2 также наблюдается резонансная линия с двумя максимумами в области, близкой к спектру жидкого пиридина. [c.214]

Движения групп могут быть изучены раздельно на полимерах, в которых различные группы протонов поочередно замещают дейтерием [144]. Атомы дейтерия не принимают участия в резонансе при применяемой частоте. Благодаря разнице в природе частиц и значительно более низкому магнитному моменту атомы дейтерия оказывают значительно меньшее расширяющее действие по сравнению с оставшимися протонами. Таким образом, обычный вклад протонов, находящихся в данном положении, практически исчезает. С помощью такого приема было показано, что в полиэтилентерефталате ароматические атомы водорода при низких температурах вызывают меньшее расширение, чем алифатические, так как они более отдалены. Однако при высоких температурах алифатические атомы водорода оказывают меньшее воздействие, так как они начинают двигаться с большей легкостью [16, 215]. При промежуточных температурах эти две группы протонов дают сигнал, в котором узкая центральная линия накладывается на более широкую. [c.423]

При сильно однородном магнитном поле максимум протонного резонанса должен быть очень острым, как это и наблюдается в действительности для жидких образцов. Но в случае кристаллических твердых тел максимум всегда расширен, иногда значительно. В кристалле каждое ядро со спином создает свое небольшое магнитное поле, которое тем не менее достаточно сильно для того, чтобы влиять на соседние ядра. Вследствие этого эффективное поле у ядра А несколько усиливается, когда поле ядра В параллельно внешнему полю, или ослабляется, когда поле В антипараллельно внешнему полю. Величина этого эффекта, естественно, зависит от расстояния АВ и от угла, который эта линия составляет с направлением внешнего поля. Поэтому, когда в кристалле протоны расположены парами (как в гидратах), один максимум расщепляется на два. Можно рассчитать кривые поглощения для различных небольших групп протонов. В действительности линии еще расширены из-за вторичных влияний более далеких ядер, но все-таки один тип можно отличить от другого. Так, например, у моногидрата азотной кислоты наблюдается картина, характерная для групп из трех протонов, а не из двух. Это указывает на наличие ионов оксония и нитрата, а не азотной кислоты и молекул воды. [c.350]

Почему была переведена именно эта монография На русском языке имеется довольно много книг по ядерному магнитному резонансу. Однако все они (за исключением перевода монографии А. Бакса Двумерный ядерный магнитный резонанс в жидкости , который был выпущен в 1988 г. очень малым тиражом Сибирским отделением изд-ва Наука ) обсуждают методы одномерной спектроскопии. Между тем в последние годы стала весьма плодотворно развиваться двумерная и трехмерная ЯМР-спектроскопия. Такое расширение пространства, в котором изображается спектр, позволило принципиально повысить разрешение спектров ЯМР, однозначно соотносить линии сложных спектров, непосредственно устанавливать связи между спинами, рассмотреть процессы химического обмена, кросс-релаксацию и т. д. Монография известных швейцарских ученых Р. Эрнста, Дж. Боденхаузена и А. Вокауна является первой в мировой литературе, в которой с единых позиций излагаются основы и применения импульсных методов ЯМР, как одномерных, так и двумерных. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология