Mágneses magrezonancia spektroszkópia I.

Tartalom

Az NMR spektroszkópia elmélete
1. A magrezonancia spektrum keletkezése
1.1. Bevezetés 5
1.2. Az atomok és molekulák mágneses tulajdonságai.
Mágneses momentum és szuszceptibilitás 8
1.3. Az atommagok impulzus és mágneses momentumainak kvantált természete 10
1.4. Az atommagok mozgása külső mágnes térben.
A LARMOR-precesszió 13
1.5. A mágneses nivók és a nivók közötti átmenetek energiája 16
1.6. A mágneses nivók közötti átmenetek értelmezése 18
1.7. A mágneses energianivók benépesültsége 20
1.8. A spinrendszerek makroszkópikus mágnesezettsége 21
1.9. Spinhőmérséklet 23
1.10. A Spin-rács relaxáció 23
1.11. Spin-spin relaxáció 27
1.12. Telités 29
1.13. A magrezonanciavonalak természetes szélessége 31
1.14. A BLOCH-egyenletek 32
2. Kémiai eltolódás 39
2.1. A kémiai eltolódás 39
2.2. Diamágneses eltolódás 42
2.3. Paramágneses eltolódás 43
2.4. A szomszédcsoportok mágneses anizotrópiája okozta eltolódás 44
2.5. Az intramolekuláris köráramok hatása 47
2.6. Egyéb, a kémiai eltolódás nagyságát befolyásoló tényezők 50
2.6.1. Molekuláris kölcsönhatások. Koncentráció 51
2.6.2. Oldószerhatás 51
2.6.3. Hőmérséklet 52
2.6.4. Izotópeffektus 52
2.7. A kémiai eltolódásértékek additivitása és meghatározása. Korrelációs táblázatok 52
3. Spin-spin felhasadás 61
3.1. A spin-spin kölcsönhatás kvalitatív értelmezése 61
3.1.1. A spin-spin felhasadás 61
3.1.2. A spin-spin kölcsönhatások fajtái 78
3.1.3. Csatolási állandó 80
3.1.4. Néhány egyszerű példa az elsőrendű csatolásra 81
3.1.5. Belső rotáció és spin-spin felhasadás 87
3.1.6. A csatolási állandó nagysága 88
3.1.6.1. A csatolási állandó függése a vegyértékszögtől 93
3.1.6.2. Messzeható ("long range") csatolás 95
3.1.7. A csatolási állandók általános jellemzése 98
3.1.8. A spinrendszerek csoportosítása. Kémiai és mágneses ekvivalencia 99
3.2. A mágneses magrezonancia spektrumok kvantummechanikai tárgyalása 106
3.2.1. Spinrendszerek SCHRÖDINGER egyenlete és HAMILTON operátora 107
3.2.2. A spin-impulzusoperátorok és tulajdonságaik 109
3.2.3. A spinrendszerek sajátfüggvényei 112
3.2.4. Több magból álló spinrendszerek 114
3.2.5 Átmeneti valószínűség és a spektrumvonalak relativ intenzitása 122
3.3. A spin-spin kölcsönhatások kvantitatív vizsgálata 124
3.3.1. Az AX spinrendszer 124
3.3.2. Az A2 spinrendszer 127
3.3.3. Az AB-spinrendszer 138
3.3.4. További, egy csatolási állandóval jellemezhető spinrendszerek 144
3.3.4.1. Az AX2 spinrendszer 144
3.3.4.2. Az AB2 spinrendszer 151
3.3.4.3. Az AB3 spinrendszer 157
3.3.4.4. Az A2X2 és spinrendszerek 161
3.3.4.5. Az A2B3 spinrendszer 165
3.3.5. Három csatolási állandóval jellemezhető spinrendszerek 166
3.3.5.1. Az AMX spinrendszer 166
3.3.5.2. Az ABX spinrendszer 169
3.3.5.3. Az ABC spinrendszer 170
3.3. 6. Négy csatolási állandóval jellemezhető spin-rendszerek 177
3.3. 6.1. Az AA'XX' spinrendszer 177
3.3.6. 2. Az AA'BB' spinrendszer 185

Témakörök