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[波谱分析] 14个NMR常见问题解答

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发表于 2012-12-15 22:25:46 |只看该作者 |倒序浏览

14个NMR常见问题解答
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14个NMR常见问题解答
1. 元素周期表中所有元素都可以测出核磁共振谱吗？
不是。首先，被测的原子核的自旋量子数要不为零；其次，自旋量子数最好为1/2（自旋量子数大于1 的原子核有电四极矩，峰很复杂）；第三，被测的元素（或其同位素）的自然丰度比较高（自然丰度低，灵敏度太低，测不出信号）。
2. 关于样品管，要注意什么？
对于 5mm 探头来说，其中探头内部隔离样品和线圈的石英管内径只有5.4mm ，如果样品管过粗或者弯曲，很容易卡在探头里甚至挤碎石英管；如果样品管过细或者有裂纹，很容易造成样品管在探头内破碎，污染探头。因此在使用样品管前，首先要在平面上滚动，确定平直；然后对灯光仔细检查有无裂纹；插入转子时要注意是否过紧过松。探头故障是我们遇到最多的问题，损坏探头可能造成数百到数万欧元的维修费用，建议谱仪管理员确保所有的送样人员了解这些细节，并检查样品管质量。
3. 溶剂的用量多少为合适？
在我们的定深量筒上都绘有相应线圈的位置及长度，一般只要保证样品的长度比线圈上下各多出3mm 即可，过少会影响自动匀场效果，过多浪费溶剂而且由于稀释了样品，减少了处在线圈中的有效样品量。这种情况下要注意将样品液柱的中心与定深量筒上的线圈中心对齐。
4. 高场的核磁共振仪和低场的核磁共振仪测出的谱有什么区别？
首先，高场的核磁共振仪比低场的核磁共振仪灵敏度高，如果样品浓度低，低场的核磁共振仪测出的谱图信噪比低，改用高场的核磁共振仪信噪比会改善。其次，高场的核磁共振仪比低场的核磁共振仪测出的峰分得更开，谱图的解析更容易些。但是，需要准确的偶合常数时，用低场的谱仪测更好些。
5. 核磁共振仪有几种探头？
从所测原子核的种类分，有：碳氢探头、碳氢磷氟四核探头、多核探头。还可以分为正向探头（测碳谱的灵敏度高）、反向探头（测氢谱的灵敏度高）、普通探头（每测四次完成一个循环得一个结果）和梯度场探头（不需要相循环，测一次得一个结果）。
6. 如果样品吹不出来，应该怎么处理？
首先查看各个气压表示数，检查压缩空气是否正常。如果压缩气没问题，很可能是样品卡在探头里了。可以将探头的固定螺丝拧开，下沉约5 厘米，然后装回，（或者说把探头拆下再装回去）再吹一次。一般可以吹出。
7. lockdisp 窗口中锁线的意义是什么？
时间轴折叠的氘信号强度谱
8. 测试核磁共振需要多少样品量？
不同场强需要的样品量不同，如300 兆核磁、分子量是几百的样品，测氢谱大约需要2mg 以上的样品，测碳谱大约需要10mg 以上。600 兆核磁测氢谱大约需要几百微克。
9. 配制样品为什么要用氘代试剂？怎样选择氘代试剂？
因为测试时溶剂中的氢也会出峰，溶剂的量远远大于样品的量，溶剂峰会掩盖样品峰，所以用氘取代溶剂中的氢，氘的共振峰频率和氢差别很大，氢谱中不会出现氘的峰，减少了溶剂的干扰。在谱图中出现的溶剂峰是氘的取代不完全的残留氢的峰。另外，在测试时需要用氘峰进行锁场。
由于氘代溶剂的品种不是很多，要根据样品的极性选择极性相似的溶剂，氘代溶剂的极性从小到大是这样排列的：苯、氯仿、乙腈、丙酮、二甲亚砜、吡啶、甲醇、水。还要注意溶剂峰的化学位移，最好不要遮挡样品峰。
10.测试样品是否必须家TMS？
测试样品加TMS（四甲基硅烷）是作为定化学位移的标尺，也可以不加TMS而用溶剂峰作标尺。
11.怎样做重水交换？
为了确定活泼氢，要做重水交换。方法是：测完样品的氢谱后，向样品管中滴几滴重水，振摇一下，再测氢谱，谱中的活泼氢就消失了。酰胺类的氨基氢交换得很慢，需要长时间放置再测谱。
12.用哪些氘代溶剂测出的氢谱上看不到活泼氢的峰？
甲醇、水、三氟醋酸都有重水交换作用，看不到活泼氢的峰。
13.可以使用混合氘代试剂吗？
可以。但是化合物在混合溶剂中由于溶剂效应，峰的化学位移和一种氘代溶剂的不同。
14.为什么氘代丙酮、氘代DMSO （二甲亚砜）的溶剂峰为五重峰？
溶剂峰的裂分是由于氘对氢的耦合，根据2n+1规律，两个氘对一个氢耦合裂分成五重峰。