химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

требования, и до 70% стоимости прибора приходится на магнит и обеспечивающие его работу системы (питание, стабилизация и др.). Основное требование — достаточно высокая индукция (1... 7 Т), однородность и стабильность статического поля в той части ампулы с образцом, которая находится в резонансной катушке, помещаемой между полюсами магнита. Зазор между полюсами бывает обычно 20 ...40 мм, стандартная ампула представляет цилиндр длиной 15;.. 20 см и диаметром 5 ...

... 10 мм, а высота его части, находящейся в катушке, варьируется (~10 см); используют и микроампулы. Простой и эффективный способ повышения однородности поля на образце — вращение ампулы вокруг ее продольной оси со скоростью ~20 ...30 об/с. Однородность поля увеличивают также с помощью дополнительных тонких электрических катушек (шиммы), накладываемых на полюсные наконечники магнита (см. рис. 1,3). Используются также различные системы стабилизации ЯМР спектрометров.

4.2. Двухмерная спектроскопия ЯМР

В конце 70-х годов появилась новая перспективная методика импульсной спектроскопии—двухмерная спектроскопия ЯМР* в разных ее разновидностях в зависимости от набора формируемых импульсов. При многоимпульсной последовательности промежутки между импульсами влияют на вид получаемого спектра ЯМР. Можно получить, например, ряд спектров обычным фурье-преобразова-нием сигнала ССИ при закономерном увеличении времени задержки t (промежутков между импульсами). В каждом из этих спектров интенсивность представлена как функция частоты v. После этого при фиксированном значении частоты в этом наборе спектров можно провести еще одно преобразование сигнала эха ССИ, представив интенсивность как функцию времени t задержки импульсов.

Если это проделать для всех частот, то в результате и будет получен «двухмерный» спектр как функция двух частот: частоты импульса (поля) v и частоты следования импульсов 1/7.

Наиболее важным вариантом методики 2D ЯМР является так называемая двухмерная б—/-спектроскопия, в которой дается зависимость интенсивности от двух аргументов — химического сдвига б150

* Иногда обозначают 2D ЯМР (от англ. two-dimensional — двухмерная).

и константы спин-спинового взаимодействия /. Эти аргументы откладываются на взаимно перпендикулярных осях координат, а фактически трехмерное изображение спектра напоминает горный рельеф (рис. П.б). При /=const (б-сечение) получается набор синглетных сигналов групп неэквивалентных ядер, а при каждом 6 —const (/-сечение) получается информация о мультиплетно-сти сигналов и константах спин-спинового взаимодействия. Метод позволяет избежать перекрывания мультиплетов и упростить расшифровку спектров. Большим преимуществом является также более высокое разрешение в двухмерном спектре ЯМР.

Метод 2D ЯМР спектроскопии требует высококачественной аппаратуры и более длительного времени эксперимента, чем в обычной импульсной фурье-спектроскопии, что обусловлено необходимостью большего числа сигналов ССИ.

4.3. Двойной резонанс

Обычный эксперимент в спектроскопии ЯМР предусматривает наложение одного радиочастотного поля B = ?V° COS(2JIV/ + 6) перпендикулярно статическому полю BV_LB (однократный резонанс, см. гл. 1;1). Однако большинство современных спектрометров ЯМР дают возможность работать в условиях двойного резонанса, когда дополнительно к полю регистрации BVl накладывается второе возмущающее радиочастотное поле BV2, причем также BV2-LB. Если наблюдают спектр ЯМР ядер А на частоте vj для системы взаимодействующих ядер [АХ], то частота возмущающего поля v2 выбирается в резонансной области ядер X, что обозначается следующим образом: А — {X}, например 13С—^Н} (ядра 13С наблюдаются, протоны облучаются).

Методы двойного резонанса различают по видам в зависимости от способа генерации частоты V2, способов изменения (развертки) vi и V2 и от мощности возмущающего поля (амплитуды В%). В разных методах могут наблюдаться разные эффекты возмущения спектра — изменение распределения интенсивности и положения линий, упрощение и детализация спектра. По наблюдаемому спектру кроме данных о ядрах А получают и информацию и о ядрах X без прямого наблюдения спектра ЯМР этих ядер, а некоторые данные могут быть получены только методом двойного резонанса.

Рассмотрим спиновую систему [АВ], энергетические уровни которой во внешнем магнитном поле схематично показаны на рис. II.7. Первая буква в обозначении мультипликативной функции спинового состояния относится к ядру А, а вторая — к ядру Б. При тепловом равновесии различия в заселенности уровней пропорциональны разностям их энергий, так как по сравнению с kT они малы. На рис. П.8, а показан спектр однократного ЯМР в таких условиях.

Если частота \2 совпадает с частотой некоторого перехода, например Bi (см. рис. П.7), и амплитуда уВ-,2 сравнима по величине с фактором (Т\Тъ)-\ тс выравнивается заселенность уровней аа и сф, т. е. происходит насыщение уровня сф по ядру В. Тогда интенсивность линии, соответствующей переходу Ль уменьшится, линия перехода А2 — увеличится, а линия перехода Bi исчезн

страница 18
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Скачать книгу "Физические методы исследования в химии" (2.22Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
шоу филиппа киркорова нижний новгород
прикольные подарки таблетки
шашки для такси на неодимовых магнитах
фото уличных мусорных ящиков

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)