NMR 이론 발표 자료

소개

NMR에 대해서 간략한 이론과 함께 심화 내용까지 일괄적으로 정리한 발표 자료 입니다.

목차

Introduction
Theory
Spin Quantum Number
Quantum Mechanical Approach
Example
Energy Requirement
Instrument
Instrument Requirements
Results
,
.

본문내용

Introduction
◎ Compared with IR spectroscopy
IR: quantized transition vibrationof a chemical bond
RF: change in the spin state of the nucleus of an atom
Theory
◎ Nuclei = protons + electrons
Proton과 electron이 회전축을 중심으로 spin운동을 함
◎ Spin 운동
① 도체의 loop를 통해 전류가 흐르는 경우와 같이 자기장을 형성
② spin운동 축 방향에 따라 magnetic moment (magnetic dipole, μ)을
형성: 하지만 spin운동을 하기 위한 조건이 있음
핵전하의 spin과 자기장 도체의 전류-자기장
Spin Quantum Number
◎ Spin quantum number=f(핵전하의 모양,수, 핵자의 형태)
: 항상 half-integral value (0, 1/2, 1, 2/3, …)
① I=0 (no spin)
magnetic moment, 자기적 성질이 없음 → NMR로 검출이 불가
양성자와 중성자 모두 짝수 (e.g.12C, 16O)
② I=1/2 (spin 하는 sphere)
magnetic moment는 가지나 electrical quadruple은 없음
홀수 양성자 혹은 홀수 중성자를 가짐
(e.g. 1H> 13C>19F>31P>15N)
③ I>1/2 (spin 하는 nonsphere)
magnetic moment & electrical quadruple을 모두 가짐
I=1: 2H, 14N I=3/2: 11B, 35Cl
I=2: 36Cl, 58Co I=5/2: 25Mg, 27Al, 17O
Quantum Mechanical Approach
양자역학적 방법: 에너지 상태를 이용한 흡수이론 전개에 유리
고전역학적 방법: 에너지 흡수 과정의 물리적 모형과 측정방법에 유리
→ 두 가지 이론 모두 같은 결론에 도달
① I>0 을 가진 핵에 외부자기장(Hext)을 걸어주면 자기장과 반응
→ 상응하는 서로 분리된 방향(orientation)으로 배열
→ 일정한 핵은 2I+1 개의 에너지 준위를 보유
e.g.) H의 경우 (I=1/2) 에너지 준위의 개수=2 ( 대부분의 고분자)
Quantum Mechanical Approach
② 양전하를 띤 핵 spin이 spin운동을 할 때 생기는 magnetic moment
(or magnetic dipole)는 spin축에 따라 배향
→ spin과 의 상호작용 때문에 자기양자수 (magnetic quantum number)
m이 발생

참고자료

· 없음