H-NMR 에 대한 리포트입니다.

소개

NMR에 대해서 정리한 리포트입니다.
공부할때도 도움이 많이 되니 참고하세요.

목차

1. 기초개념
1) NMR이란?
2) NMR에 적합한 시료
3) 핵자기 모멘트
4) 진동수가 높은 기기를 선택하는 이유
5) Chemical Shift
2. 그래프 분석 ? peak가 나타나는 위치 분석
1) 전기음성도 효과
2) 혼성화 효과
3. 그래프 분석 ? peak의 갈라짐
4. 참고문헌

본문내용

1. 기초개념
1) NMR이란?
분자량을 분석하는 Viscometer, GPC, LS등과는 달리, 시료의 수소의 주변 환경에 따른 회전 성질에 따라 자기장을 걸어 공명하는 주파수를 측정하여 분자의 구조를 알아내는 분석 방법이다. 주로 H와 C가 주로 사용되지만, 이번 report에서는 HNMR을 일반적인 NMR이라 정의하고 작성하였다.
아래 그림은 900 MHz를 사용하는 영국의 버밍엄 대학에 있는 NMR 기기이다. 보통 60MHz부터 시작하며, 주파수가 높아질수록 좋은 해상도를 가지게 된다.

2) NMR에 적합한 시료
전자가 핵 주위를 자전하듯이 핵 역시 자체적으로 각각의 고유한 스핀을 가지고 있다. 그 스핀들을 수치로 나타낸 것이 스핀 각 운동량(spin angular momentum)과 자기 모멘트(magnetic moment)인데, 이 스핀 각 운동량은 핵스핀 양자수 I로 나타낸다. 아래에 표를 보자.

표를 살펴보면 원자번호가 홀수이거나 질량수가 짝수인 원자는 I가 양수이고, 둘 다 짝수인 원자는 I=0 임을 알 수 있다. 이 이유는 전자가 오비탈에 채워질 때 서로 반대방향으로 짝을 지어 채워지는 원리와 유사하다. 핵자 역시 스핀을 할 때 짝을 지어 서로 반대방향으로 회전하게 되는데, 이 핵자가 짝수 개이면 모두 상쇄가 되어서 핵스핀모멘트가 0이 되어버린다. 0이 아닌 원자들은 핵자가 홀수 개여서 남는 핵자가 상쇄가 안 되어 모멘트가 생기는 것이다. I=0이라는 것은 핵이 자전을 하지 않는다는 것을 뜻하게 된다. NMR기법은 핵의 회전을 필요로 하므로, 기본적으로 NMR에 적합한 원자들은 I>0 이어야 한다는 것을 알 수 있다. 이중에서도 왜 홀수인 핵자가 쓰이는지는 잘 모르겠다.
그리고 I가 있는 원자들은 각각 스핀상태가 2I+1개가 존재하게 된다

참고자료

· Pavia. Introduction to Spectroscopy. 문석식 역. Thomson. 2007. 03. 01
· 위키피디아. NMR. http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_magnetic_resonance