NMR a energiové hladiny Přehled vztahů
v v Hz, uj v rad, ô v ppm, Planckova konstanta h = 6, 626 • 10~34 J.s, 7^+ = 2,675 • 108 rad.s_1.T_1 magnetogyrický poměr protonu.
E = hu,       uj = 2-kv
ujq = —7(1 + 8)Bq      5 je v ppm, nutno násobit 1ct6
^ _       ^      ^standard _ ^      ^standard -^qQ
^standard ^spektrometr
= »1^0,1 + ^2^0,2 + m1m2 J12 Emim2m3 = mii/o,i + ^2^0,2 + %^o,3 + m1m2Ji2 + mim3 J13 + m2m3 J23
DÚ
Najděte si na internetu protonové spektrum Ethanolu a Methanolu. Jdou tyto látky odlišit? Zamyslete se nad štěpením a poměrem intenzit čar u ethanolu.
Příklady 1)
V laboratoři budeme mít NMR spektrometry 300 MHz a 950 MHz. Určete jejich sílu magnetického pole.
2)
Ve spektru, naměřeném na 600 MHz spektrometru se stanovenou hodnotou 600 MHz pro proton TMS, vidíme 2 frekvence. První je od TMS (tetrame-thyl silan, standard pro protony) s frekvencí 600 000 200 Hz a druhou našeho vzorku s frekvencí 600 002 000 Hz. Přepočítejte frekvence ve spektru na chemické posuny ô v ppm. O kolik se liší výsledek podle různých definic?
1
3)
Na spektrometru z příkladu 2 měříme vzorek, který poskytne 2 signály, jejichž rozdíl je 2,5 ppm. Jaký je rozdíl jejich frekvencí? Jak se změní rozdíl frekvencí, když použijeme spektrometr s magnetickým polem o 7 T?
4\
Máme systém 2 magneticky aktivních jader, které můžou nabývat pouze 2 stavů Jejich vzájemná skalární interakční konstanta je J12 = 8 Hz. Jak
bude vypadat spektrum, když by samotná jádra měla chemické posuny 1 a 2 ppm na dostatečně silném spektrometru (100 MHz a více zajistí, že mezi nimi nebude silná interakce, viz přednáška)? Proč se interakční konstanta měří v Hz a ne v ppm? Kde všude lze ze spektra určit hodnotu Ji2.
5\
Máme systém 3 magneticky aktivních jader, které můžou nabývat pouze 2 stavů Jejich vzájemné skalární interakční konstanty jsou J12 = 6 Hz,
Ji3 = 10 Hz a J23 = 14 Hz. Jak bude vypadat spektrum, když by samotná jádra měla frekvence -100, -150 a -300 Hz? Jak by se změnilo spektrum, kdyby Ji2 = J13? Napočítejte energiové hladiny a určete přechody, které jsou vidět ve spektru.
2
Sheetl
Stav     Magnetické kvantové číslo
Frekvence v Hz f2
f3
Skalární interakční konstanty v Hz J12 J13
Výsledná J23 frekvence (energie)
	m1	m2	m3	-100	-150	-300	6	10	14	stavu, Hz
1	0.5	0.5	0.5							
2	-0.5	0.5	0.5							
3	0.5	-0.5	0.5							
4	-0.5	-0.5	0.5							
5	0.5	0.5	-0.5							
6	-0.5	0.5	-0.5							
7	0.5	-0.5	-0.5							
8	-0.5	-0.5	-0.5							
Přechody, delta m =
+-1, jediné pozorovatelné ve spektru
+-2
12,34,56,78	13,24,57,68	15,26,37,48
		
		
		
		
		
14,16,17	28,38,58
	
	
	
	
	
NAKRESLETE DIAGRAM PRECHODU NAKRESLETE SPEKTRUM
23,25,35	46,47,67
	
	
	
	
+-3 18
+-1, ale nejdou vidět ve spektru 27,36,45
Page 1