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從傅里葉變換后的NMR圖獲得的信息大致分為以下三個(gè)。

1. 化學(xué)位移（δ）

2. 耦合和自旋耦合常數(shù)（J）

3. 峰面積

接下來，就讓我們來看看它們分別都代表什么。

1. 化學(xué)位移（δ）

原子核的周圍被電子云包圍。由于電子帶有負(fù)電荷，所以如果它在被施加外部磁場B0的狀態(tài)下在原子核周圍循環(huán)，能夠產(chǎn)生相反的感應(yīng)磁場B’。

引用自網(wǎng)站

從而導(dǎo)致了，原子核感應(yīng)的有效磁場B減小、也就是如下式子所示。

B ＝ B0 – B’

這被稱為電子屏蔽效應(yīng)。①當(dāng)核周圍的電子密度很大時(shí) ②當(dāng)環(huán)電流效應(yīng)起作用時(shí) 電子屏蔽效應(yīng)就越強(qiáng)。

氫核本身是完全相同的組成，但由于它放置的環(huán)境，核感應(yīng)的磁場強(qiáng)度是不同的。這導(dǎo)致了激發(fā)波長（=共振頻率）相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)來說產(chǎn)生了“位移”。這個(gè)就是我們所稱的化學(xué)位移。也就是說，測定化學(xué)位移其實(shí)是看原子核所在的環(huán)境信息。

通常的1H-NMR測定中以TMS的甲基的化學(xué)位移（δ ＝ 0）為標(biāo)準(zhǔn)值參照物，單位為ppm。從過去的測量案例匯總中，可以大致了解各個(gè)化學(xué)位移對(duì)應(yīng)大致的是什么結(jié)構(gòu)（如下圖所示）。

點(diǎn)擊可以看大圖，引用自網(wǎng)站http://www.compoundchem.com/2015/02/24/proton-nmr/

點(diǎn)擊可以看大圖，引用自http://www.compoundchem.com/2015/04/07/carbon-13-nmr/

2．耦合和自旋耦合常數(shù)（J）

當(dāng)附近存在化學(xué)不等價(jià)的原子核時(shí)，這些原子之間相互影響并引起能級(jí)分裂。 這是一種稱為耦合的現(xiàn)象。

在1 H-NMR圖上，如果n個(gè)等價(jià)質(zhì)子Hb存在于質(zhì)子Ha的旁邊，則觀察到Ha的峰被裂縫成（n + 1）個(gè)。根據(jù)裂峰數(shù)量，每個(gè)峰值由以下符號(hào)表示。

• 單峰：singlet, s

• 雙峰：doublet, d

• 三重峰：triplet, t

• 四重峰：quartet, q

• 寬峰：broad, br

例如，在下面的化合物中，Hb旁邊有兩個(gè)化學(xué)等價(jià)的Ha。因此，Hb的峰值為三重態(tài)（t），裂峰為2 + 1 = 3個(gè)。相反，從Ha的角度來看，由于旁邊只有一個(gè)Hb，所以Ha的峰值是一個(gè)雙峰（d），為1 + 1 = 2個(gè)。

引用自網(wǎng)站

耦合峰之間的間距也被定義為自旋耦合常數(shù)（J值）。由于各種類型的耦合具有完全相同的J值，所以J值是知道哪些核素彼此靠近的指標(biāo)。J值可以按以下公式計(jì)算。

J（Hz）=測量頻率（Hz）×化學(xué)位移差（Δδ，ppm）

例如，在用500MHz儀器測量1 H-NMR并計(jì)算化學(xué)位移差Δδ= 0.015ppm的情況下，J值可以計(jì)算為(500 x 106) x (0.015 x 10-6)= 7.5 Hz。

這種耦合原理也適用于異核物質(zhì)。也就是說13C也能與1H可以很好地耦合。但是，如果打過碳譜得人都知道，13 C-NMR圖譜本身特別簡單。這是因?yàn)槭褂昧艘种婆c1H的耦合的脈沖系列（解耦方法）進(jìn)行測定后的結(jié)果。除了13C – 1 H耦合的信息量不多外，還有一點(diǎn)意思靈敏度不夠。（解耦前后的對(duì)比圖如下所示）

13C-NMR上1H-解耦后的效果對(duì)比 引用自http://slideplayer.com/slide/6505258/

3. 峰面積

傅里葉變換后得到的每個(gè)峰的面積值對(duì)應(yīng)于核素的豐度比。

1H-NMR的定量性比較好，通過積分比可以得到同一環(huán)境下，氫核的存在比。

甲醇CH3OH的NMR圖譜。三個(gè)CH與1個(gè)OH對(duì)應(yīng)的峰的面積（積分值）為3：1

由于說到底也就是一個(gè)相對(duì)的比值，所以對(duì)于具有高對(duì)稱性的等價(jià)質(zhì)子結(jié)構(gòu)，需要小心。同樣重要的是要注意，酸性強(qiáng)的質(zhì)子經(jīng)常與重溶劑進(jìn)行氘交換，常常導(dǎo)致定量性的損失。

而在13 C-NMR中，通過通常的測定方法不能用13C峰強(qiáng)度推定碳數(shù)，幾乎不可能量化。

將需要測量的化合物（1H-NMR測定的時(shí)候數(shù)mg）、溶解于氘代試劑（約0.4 mL）中。將其置于NMR管中（外徑約5毫米）并蓋上。樣品需要完全溶解，得到透明的澄清溶液。 如果含有不溶物質(zhì)呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，則不能獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。1H-NMR測定的時(shí)候、需要用到重溶劑。如果使用含有許多質(zhì)子的常用溶劑（輕溶劑），樣品化合物的1 H峰將被覆蓋掉。另外，在現(xiàn)代核磁共振測量中，重溶劑是必不可少的，因?yàn)榇艌鲦i定氘標(biāo)記。

尤其對(duì)于常規(guī)測量，常使用重氯仿（CDCl3）。 這是基于以下原因。

• 由于它只含有一個(gè)氘，因此可以廉價(jià)制造

• 由于沸點(diǎn)比較低，所以測量后可以將溶劑蒸餾掉，并且可以回收樣品

• 可以溶解大多數(shù)有機(jī)化合物，自身反應(yīng)性低

• 由于作為雜質(zhì)的溶劑CHCl3難以被樣品峰包覆，并且是單峰，容易區(qū)分。

解析實(shí)例

讓我們看一個(gè)簡單分子的1 H-NMR譜分析實(shí)例。從圖表中獲得的信息大致對(duì)應(yīng)于以下內(nèi)容。

醋酸

醋酸的1H-NMR圖譜（CDCl3, 引用于SDBS）

解析非常簡單。乙酸只有兩種氫，甲基氫和羧基氫。由于不相鄰所以互不影響、羧酸的proton的化學(xué)位移值在特征區(qū)（10~15 ppm）。

丙烯酸

丙烯酸的1H-NMR圖譜 (CDCl3, 引用自SDBS)

丙烯酸包括直接連接至烯烴的三個(gè)非等價(jià)質(zhì)子和一個(gè)羧酸質(zhì)子。羧酸的氫的化學(xué)位移在特征區(qū)（10~15 ppm）。烯烴的氫，可以用Chemdraw等軟件進(jìn)行一個(gè)初期預(yù)測，出現(xiàn)在6ppm附近。上圖給出了預(yù)測值與實(shí)際值的區(qū)別。這次介紹的譜圖相對(duì)簡單。 而實(shí)際接觸到的可能都是比較復(fù)雜的，所以希望大家在實(shí)踐中不斷地提高，積累知識(shí)。當(dāng)然如果這篇基礎(chǔ)篇能夠?qū)ψx者有所幫助，那小編的目的也就達(dá)到了。