Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Cộng hưởng từ hạt nhân”
| Dòng 14: | Dòng 14: | ||
== Nguyên lý cộng hưởng từ hạt nhân == |
== Nguyên lý cộng hưởng từ hạt nhân == |
||
La spectroscopie RMN repose sur la détection du phénomène RMN, qui se produit lorsque des noyaux atomiques de spin non nuls sont placés dans un champ magnétique externe généralement uniforme et qu'ils sont excités par un rayonnement radiofréquence accordé sur les différences d'énergie entre les différents états possibles du spin nucléaire. |
|||
La fréquence de résonance \nu_0 (appelée fréquence de Larmor) est en première approximation directement proportionnelle au champ appliqué B_0: |
|||
\nu_0=\frac{\gamma}{2\pi}B_0 |
|||
où \gamma est le rapport gyromagnétique (ou magnétogyrique). |
|||
Le fait que chaque isotope possède un rapport gyromagnétique unique permet à la technique RMN de pouvoir être réglée sur un élément particulier. Il suffit d'ajuster la fréquence d'excitation et d'observation sur le noyau ciblé. |
|||
La fréquence de résonance des noyaux dépend aussi de leur environnement, les spins étant en interaction avec celui-ci. Ces interactions sont appelées interactions internes par opposition aux interactions externes des spins avec le champ magnétique externe et le rayonnement radiofréquence. Ces interactions intra- ou intermoléculaires peuvent être magnétiques comme c'est le cas pour le déplacement chimique et les couplages dipolaires, ou électriques, ce qui est le cas de l'interaction quadripolaire. L'interprétation et la mesure de ces interactions permettent d'avoir des informations précieuses sur : |
|||
la nature et le nombre d'atomes voisins des noyaux étudiés, |
|||
la liaison chimique, |
|||
la conformation moléculaire, |
|||
les distances interatomiques, |
|||
la mobilité moléculaire, |
|||
la configuration relative ou absolue de certains centres chiraux, |
|||
etc. |
|||
== Phổ NMR == |
== Phổ NMR == |
||
Phiên bản lúc 17:00, ngày 3 tháng 12 năm 2015
 | Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. |
Cộng hưởng từ hạt nhân (viết tắt NMR-Nuclear Magnetic Resonance) là hiện tượng một hạt nhân nguyên tử nằm trong từ trường hấp thu hoặc phát xạ một bức xạ điện từ. Cộng hưởng từ hạt nhân cũng được xem là một nhóm các phương pháp khoa học áp dụng cộng hưởng từ hạt nhân vào việc nghiên cứu các phân tử.
Mọi hạt nhân chứa một số lẻ các proton hay neutron có một mômen từ nội tại và mômen động lượng. Các hạt nhân thường được đo nhất là hydro-1 (đồng vị bắt nhận nhiều nhất phong phú trong tự nhiên) và cacbon-13, mặc dù cũng có thể gặp hạt nhân từ các đồng vị của nhiều nguyên tố khác (như 15N, 14N 19F, 31P, 17O, 29Si, 10B, 11B, 23Na, 35Cl, 195Pt).
Tần số cộng hưởng từ hạt nhân đối với một chất cụ thể trực tiếp tỉ lệ với cường độ từ trường áp dụng, phù hợp với phương trình tần số tiến động Larmor.
Lịch sử
Cộng hưởng từ hạt nhân được miêu tả lần đầu vào năm 1938 bởi Isidor Rabi, sau đó được phát triển lên nhờ các thí nghiệm của Stern-Gerlach. Nhờ phát kiến này, Rabi đựoc vinh dự nhận giải Nobel vật lý vào năm 1944. Sau đó, Felix Bloch và Edward Mills Purcell đã đồng nhận giải Nobel vật lý vào năm 1952 nhờ vào việc tìm ra phương pháp ứng dụng NMR cho mẫu chất lỏng và chất rắn. Trước đó, Yevgeny Zavoisky cũng quan sát được hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân vào năm 1941 trước cả Felix Bloch và Edward Mills Purcell nhưng các thí nghiệm của ông do không thể thực nghiệm lại nên không được công nhận.
Rabi, Bloch và Purcell đã nhận thấy các phân tử (1H và 31P) trong một môi trường từ tính, có thể hấp thụ năng lượng từ tần số radio ( radiofrequence) và gây ra hiện tượng cộng hưởng từ.
Sự phát triển của kỹ thuật NMR là dấu mốc quan trọng trong lĩnh vực phân tích hóa học, sinh hóa và đồng thời cho phép sự ra đời của kỹ thuật chụp cộng hưởng từ (MRI) ngày nay.
Nguyên lý cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ NMR
NMR chất lỏng
NMR chất rắn
Các đồng vị sử dụng trong phân tích NMR
1H spin 1/2 , 2H spin 1 , 13C spin-1/2 , 14N spin-1 , 15N spin-1/2 , 17O spin-5/2 , 19F spin-1/2 , 31P spin-1/2 ,....
Ứng dụng
Tham khảo
 |
Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Cộng hưởng từ hạt nhân. |