1-nmr-仪器部分-本科

《1-nmr-仪器部分-本科》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第12章核磁共振波谱法张金枝老师15387158280办公室地点：生化大楼C103zjz4000@yahoo.com.cnwww.nmrbbs.cnEx:p273：9,10,11,12,14,15（旧书）Ex:P338-339：除12-6不做，其它都做（新书）参考书：1波谱原理及解析常建华主编2有机化合物的结构解析（荣国斌翻译）14位因对核磁共振的杰出贡献而获得诺贝尔奖科学家1944年I.Rabi1952年F.Block1952年E.M.Purcell1955年W.E.Lamb1955年P.Kusch1964年C.H.Townes1966年A.

2、Kastler1977年J.H.VanVleck1981年N.Bloembergen1983年H.Taube1989年N.F.Ramsey1991年R.R.Ernst2002年：瑞士的Wüthrich2003年诺贝尔医学奖：美国科学家PaulLauterbur和英国科学家PeterMansfield核磁共振技术的应用简介对于现阶段本科生——确定分子结构NMR技术即核磁共振谱技术，是将核磁共振现象应用于分子结构测定的一项技术。对于有机分子结构测定来说，核磁共振谱扮演了非常重要的角色，核磁共振谱与紫外光谱、红外光谱和质谱一起被有机化学家们称为“四大

3、名谱”。目前我们的教学主要集中在1H和13C两类原子核的图谱。测试范围广早期集中于氢谱，1H原子在自然界丰度极高，产生的核磁共振信号很强，容易检测。随着傅立叶变换技术的发展，13C,19F,29Si,31P,23Na,27Al,79Bretc。近年来，人们发展了二维、三维核磁共振谱技术，这使得人们能够获得更多关于分子结构的信息，目前二维核磁共振谱早已经可以解析分子量较小的蛋白质分子的空间结构。授课内容核磁共振谱仪的结构核磁共振基本原理化学位移影响化学位移的因素自旋偶合与裂分13C-NMR及图谱解析DEPT及二维谱图仪器部分核磁共振CTNMR分类

4、：研究型NMR和成像NMR两种。核磁共振成像（NMR成像）被广泛地用于医疗诊断上，其中最常用是平面成像，即获取样品平面（断面）上的分布信息，称作核磁共振计算机断层成象，也就是我们常说的核磁共振CT(computedtopography)（CT）。医院用的CT原理是X光照射，而NMR—CT原理是电磁波T1ContrastTE=14msTR=400msT2ContrastTE=100msTR=1500msProtonDensityTE=14msTR=1500ms多截面成像核磁共振CT的原理就人体而言，体内的大部分(75%)物质都是水，且不同组织中水

5、的含量也不同。用核磁共振CT手段可测定生物组织中含水量分布的图像，这实际上就是质子密度分布的图像。当体内遭受某种疾病时，其含水量分布就会发生变化，利用氢核的核磁共振就能诊断出来。核磁共振在生物学领域特别有用，因为它能非常精确地记录水分子中氢原子内的原子核的行动。水占了人体体重的2/3，而不同组织中水的百分比组成各有不同。核磁共振成像可以探测器官与器官之间、甚至是一个器官的不同部分之间的分界。哪怕是疾病造成的水量的1%的变动，都能轻易被核磁共振成像检测到。对人体无创伤无电离的检测工具1973年，在Lauterbur（劳特布尔）发表关于核磁共振成像

6、技术的重要论文之初，《自然》杂志完全没有将这一成果当一回事儿，多亏劳特布尔花了很大的功夫说服编者，才好不容易使他们同意将这一成果发表。当诺贝尔医学奖揭晓时，相信《自然》杂志要为30年前险些犯下的大错而捏一把汗。核磁共振CT仪器组成人体成像装置核磁共振成像系统由磁体系统、谱仪系统、计算机系统和图象显示系统组成。谱仪系统是产生磁共振现象并采集磁共振信号的装置，主要由梯度场发生器和控制系统、MR信号接收和控制等部分组成。计算机图象重建系统要求配备大容量计算机和高分辨的模数转换器（analog/difitalconverter,A/D），以完成数据采集

7、、累加、傅里叶转换、数据处理和图象显示。磁共振成像设备MRA核磁血管造影MRI线圈高分辨谱仪微成像探头核磁共振谱仪磁体（磁场源分）：永久磁体、电磁体、超导磁体；按交变频率分：40兆，60兆，90兆，100兆，220兆，300兆，600……1000MHZ频率越高，分辨率越高连续波NMR：ContinualWave-NMR(CW-NMR)脉冲傅立叶变换NMR磁体;(探头probe,匀场系统,扫描系统Field-Sweep)(Frequency-Sweep，记录系统)=console磁体主要类型：永磁体(低场波谱仪;分析仪;低场成像仪)电磁体(低场波

8、谱仪;介入式成像仪)超导磁体(高场波谱仪;成像仪)地球(地下水探测仪;地磁场人体成像仪)永久磁体谱仪低能耗(～500W)2.1T90MHz磁场稳定性1