化學位移

化學位移

化學位移是用核磁共振儀可以記錄到有關信號,處在不同化學環境中的氫原子因產生共振時吸收電磁波的頻率不同,在譜圖上出現的位置也不同,各類氫原子的這種差異被稱為化學位移。

化學位移(chemicalshift)

定義

由於有機分子中各種質子受到不同程度的禁止效應,因此在核磁共振譜的不同位置上出現吸收峰。

但這種禁止效應所造成的差異是非常小的,難以精確的測出其絕對值,因此需要一個參照物(referencecompound)來做對比,常用四甲基矽烷(CH3)4Si(數字下標)(tetramethylsilane,簡寫為TMS)作為標準物質,並人為將其吸收峰出現的位置定為零。

Protonsaresensitivetotheirchemicalenvironment--electronmovingnearthemproducetheirownmagneticfield,thatchangestheexternalfieldexperiencedbytheproton.Protonsindifferentchemicalenxironmentsthereforeexperienceslightlydifferentmagneticfieldsandabsorbatdifferentfrequencies.

Theresonancefrequenciesofthedifferentprotonsareexpressedaschemicalshiftsrelativetoastandard.

Teramethylsilane(TMS)iswidelyusedasastandardbecauseitisinertandhasaspectrumwithasingleabsorption.

公式

某一物質吸收峰的位置與標準質子吸收峰位置之間的差異稱為該物質的化學位移(chemicalshift),常以δ表示:

化學位移(δ)=【υ樣品—υTMS/υ0(核磁共振儀所用頻率)】*1000000

式中,υ樣品為樣品吸收峰的頻率,υTMS為四甲基矽烷吸收峰的頻率。由於所得的數據很小,一般只有百萬分之幾,故乘以1000000。

英文公式:δ=(shiftfromTMSforaparticularprotoninHz)/(spectrometerfrequencyinMHz)

在各種有機物分子中,與同一類基團相連的質子,它們都有大致相同的化學位移。

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