核磁原理及应用???

核磁原理及应用???

 
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原理:原子核除了具有电荷和质量外,约有半数以上的原子核具有自旋。由于原子核是带电荷的粒子,旋转时即产生一小磁场。这些原子核的能量在强磁场中将分裂成两个或两个以上的量子化能级。当适当波长的电磁辐照照射这些在磁场中的核时,原子核便在这些磁诱导能级之间发生跃迁,并产生强弱不同的吸收讯号。



为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。根据物理学原理,当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时,射频场的能量才能够有效的被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,只吸收某特定频率射频场提供的能量,这样就形成了一个核磁共振信号。



应用:核磁共振技术能够在不破坏物质内部结构的前提下迅速、准确地分析物质结构。在化学化工产业中主要应用于分子的结构测定、元素的定量分析、有机化合物的结构解析、有机化合物中异构体的区分和确定、大分子化学结构的分析等领域;在生物学及医疗保健中则广泛应用于诸如生物膜和脂质的多形性研究、脂质双分子层的脂质分子动态结构确定、生物膜蛋白质与脂质之间的互相作用研究、压力作用下血红蛋白质结构的变化研究、生命组织研究等领域;核磁共振在地质学中的应用则主要体现在油气田的勘测、地下水资源的找寻、原油的定性鉴定和结构分析等方面。

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