طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای یا "NMR"

تعریف

طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای یا "NMR" فرایندی است که برای یافتن اطلاعات در مورد خواص مغناطیسی یک ترکیب استفاده می شود. این کار را با ثبت الگوهای طیفی مغناطیسی که توسط هسته ها در اتم های نمونه منتشر می شود ، انجام می دهد. با استفاده از NMR ، محققان می توانند ساختار مولکولی یک ترکیب را تعیین کنند.

بررسی اجمالی

دانشمندان از دستگاهی به نام طیف سنج NMR استفاده می کنند که با استفاده از تابش الکترومغناطیسی مانند امواج رادیویی پردازش می کند. طیف سنج NMR یک موج رادیویی را به نمونه می زند ، که اتم های داخل نمونه را بر می انگیزد. در فرکانس های خاص ، اتم ها طنین انداز شده و سیگنالی را برمی گردانند. این سیگنال ها مخصوص انواع خاصی از اتم ها هستند و بسته به نحوه پیوند اتم ها تغییر می کنند. بنابراین فرکانس های برگشتی که توسط دستگاه حساس تشخیص داده می شود ، مختص هر مولکول است. از این اطلاعات می توان برای تعیین اندازه و شکل مولکول اصلی استفاده کرد.

هر اتم منفرد به اندازه کافی یک تغییر رزونانس ایجاد می کند تا توسط ماشین های NMR قابل ردیابی باشد ، و این به شدت وابسته و تحت تأثیر میدان مغناطیسی موثر در هسته است. این رزونانس با ایجاد ارتباط بیشتر اتم با سایر اتم ها تغییر می کند. ما می توانیم از این الگوهای طنین برای درک جزئیات ساختار سه بعدی یک مولکول و گروه های عملکردی تشکیل دهنده آن استفاده کنیم.

مزایای طیف سنجی NMR

سالها تحقیق در زمینه شیمی به دانشمندان کمک کرده است تا کتابخانه طیفی وسیعی را ایجاد کنند که ما اکنون از آن به عنوان مرجع برای حذف برخی از اسرار در شناسایی مواد ناشناخته استفاده می کنیم. ما اکنون می دانیم که کدام الگوهای طیفی را از کدام گروه های عملکردی انتظار داریم و می توانند اطلاعات ساختاری ، شیمیایی و مغناطیسی را از قرائت NMR استنباط کنند. بنابراین اغراق آمیز نیست اگر بگوییم NMR به ما کمک کرده است درک عمیق تری از جهان پیرامون خود ایجاد کنیم.

در مقایسه با طیف سنجی جرمی ، طیف سنجی NMR دارای چندین مزیت است. اول از همه ، نیازی به تصفیه یا استخراج یک ماده قبل از تجزیه و تحلیل نیست. NMR قادر است تمام اتم های موجود در نمونه را اندازه گیری و مشاهده کند. دوم ، NMR یک اندازه گیری کمی است و بنابراین برای رمزگشایی نتایج به اندازه طیف سنجی جرمی به تحلیل نیاز ندارد. با این حال ، NMS ممکن است ابزار مناسبی برای برخی از برنامه ها نباشد.