NMR IR

목차

1. NMR의 기본원리

2. FT-IR의 기본원리
2.1. 작동 Mechanism
2.2. Interferometer
2.3. Source
2.4. Beam splitter
2.5. 검출계

3. 참고문헌

본문내용

1. NMR의 기본원리
핵자기공명이란 원자핵이 가지고 있는 핵스핀이 자기장내에서 특정 주파수의 전자기파와 반응하는 현상이다. 예를 들어, 수소나 탄소, 규소등의 원자핵들은 47000 Gauss 의 자기장 내에서, 각각 200, 50.3, 39.7 MHz 의 전자기파와 공명을 한다. 이 성질을 이용하면 물질내에 존재하는 특정 원소들만 선택적으로 관측할 수 있다. 따라서 NMR 기법의 가장 기본적인 3 요소 는 핵스핀, 자기장, 전자기파 송수신 장치 라고 할 수 있다.
* 기본예제
NMR을 이용하여 분자의 구조를 알 수 있는 원리는 다음과 같다. 전술한 바와 같이, 물질내의 특정 원소로부터 선택적으로 받은 신호를 분석하면, 핵스핀이 주변의 다른 원자핵들이나 전자들과 어떤 반응을 하는지 알게 되고, 이 정보로부터 핵 주변의 전자 궤도함수 및 다른 핵 스핀의 존재 상태등을 추론하게 되는데, 이런 추론으로부터 분자의 전체 구조를 알 수 있다.
예를 들어, 합성 고분자는 탄소 원자가 뼈대 구조를 이루고 있으며, 이런 backbone carbon chain 에 수소 및 다양한 작용기들이 결합된 형태이다. 따라서 여러 탄소들의 화학적 환경을 측정하고, 이어서 탄소와 수소들간의 connectivity 등을 측정하면 분자 구조를 알 수 있게 된다. 이하는 탄소와 수소의 주변 전자 궤도함수 - chemical shift - 분석으로부터 얻어지는 실험결과 들이다.
HMB 는 HexaMethylBenzene 의 약자이며, 탄소에 대하여는 두 개의 상이한 화학적 환경 - 메틸기 (17.2p), 벤젠기 (132.1p)-, 수소에 대하여는 하나의 화학적 환경 - 메틸기(2.3p)- 을 갖는 것을 알 수 있다. 이하는 탄소의 chemical shift 에 대하여 일반적으로 알려진 사실을 도해한 것이다. 이런 사실로부터 미지의 물질에 대하여 원소분석, 질량분석등을 거쳐 알려진 분자식으로부터 분자 구조를 추론해 나간다.

참고자료

· 물리연구정보센터 (http://www.icpr.or.kr)
· http://kr.blog.yahoo.com/parkjinhwan/138