기기분석실험 NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 분광 분석법결과리포트

소개

기기분석실험 NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 분광 분석법결과리포트 입니다.

목차

1. 제목
2. 관련이론
3. 실험 장치 및 방법
4. 결론 및 토의

본문내용

1. 제목
NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 분광 분석법

2. 관련이론
원자핵을 구성하는 양성자나 중성자는 근소하나마 자기모멘트를 가지고 있으므로 원자핵 전체로서도 자기모멘트를 가지게 되는 경우가 있다. 이와 같은 원자핵을 자기장 내에 놓으면 원자핵은 어떤 몇 개의 정해진 방향만을 향하게 된다. 이 방향은 각각 미소한 에너지 차(差)의 상태에 있으므로 하나의 핵자기가 어떤 방향을 향하고 있을 때 그들의 차에 해당하는 에너지를 외부로부터 공급하면, 그 에너지를 공명 흡수하여 허용된 다른 방향을 향하게 된다. 이 현상을 핵자기공명흡수라고 한다. 일반적으로 이 차에 해당되는 에너지는 마이크로파(波) 정도이므로 마이크로파의 진동수, 요컨대 에너지를 바꾸면서 자기장 안에 놓인 시료(試料)를 조사(照射)하면, 그 중의 필요한 에너지의 마이크로파만을 흡수함으로써 핵자기공명 흡수스펙트럼을 얻을 수 있다.
홀수의 양성자, 홀수의 중성자를 가진 동위원소의 핵에서 이전하는 핵 축 주위로 자기모멘트를 일으키면서 핵 축을 돈다. 이런 핵은 정수(1, 2, 3) 또는 정수의 반(1/2, 3/2...)개의 핵 스핀양자수 I(nuclear spin quantum number)를 갖고 외부 자기장 안에서 2I + 1개의 다른 방식으로서 자신을 재배열한다. 즉 외부 자기장 하에서 전파주파수(1-500MHz) 영역으로부터 전자기 복사광을 핵이 흡수하여 낮은 에너지에서 높은 에너지 배열로 증진하는 분광의 한 형태가 일어나는데 이것이 바로 핵자기공명분광기의 원리이다. 가장 단순한 상황은 I=1/2(예를 들어 1H, 13C, 19F)을 갖는 핵에 대한 것이다. 이때 핵 자기모멘트는 낮은 에너지 상태에서는 핵 자기모멘트에 평행하게 핵이 배열하며 높은 에너지 상태에서는 이와 반대로 배열하기 때문이다. 두 상태간의 에너지 차이는 핵의 magnetogyric ratio(자기회전 비) γ와 외부 자기장의 힘, B0 에 달려있다.

참고자료

· Donald L.Pavia,introduction to spectroscopy, THOMSON LEARNING
· 허태성, 유기화학, 자유 아카데미,1999.
· http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi
· http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry/tutorials/molspec/nmr1.htm
· en.wikipedia.org/wiki/Proton_NMR