简述连续波核磁共振波谱仪的工作原理,傅里叶变换核磁共振波谱仪同连续波核磁共振波谱仪相比优点有哪些?
连续波核磁共振波谱仪是通过固定电磁波频率、连续扫描静磁感强度。或固定静磁感强度、连续改变电磁波频率来完成工作的。不论上述中的哪一种,都是采用连续扫描方式。对某种同位素来说,由于其所处基团不同以及原子核之间相互耦合作用的存在,因此对应某一化合物有一核磁共振谱图。当使用连续波谱仪时(无论是扫场方式还是扫频方式),连续变化一个参数使不同基团的核依次满足共振条件而画出谱线来的。在任一瞬间最多只有一种原子核处于共振状态,其它的原子核都处于“等待”状态。
连续波核磁共振波谱仪效率低,采样慢,难于累加,更不能实现核磁共振的新技术,因此连续波谱仪已被取代为脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪。
傅里叶变换核磁共振波谱仪同连续波核磁共振波谱仪相比优点如下:
(1)在脉冲的作用下,该同位素所有的核(不论处于任何官能团)同时共振:
(2)脉冲作用时间短,为微秒数量级。若脉冲需重复使用,时间间隔一般也才几秒(具体数值决定于样品的T)。在样品进行累加测量时,相对连续波核磁共振波谱仪远为节约时间:
(3)脉冲-傅里叶变换核磁共振波谱仪采用分时装置,信号的接收在脉冲发射之后,因此不致有连续波核磁共振波谱仪中发射机能量直接泄漏到接收机的问题:
(4)可以采用各种脉冲系列。
脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪主要由哪些部件组成?
脉冲傅立叶变换(Pulse Fourier Transform, PFT)核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)波谱仪是一种用于研究化学、生物、材料等领域的重要实验仪器。其主要由以下部件组成:磁场系统:包括主磁场和梯度磁场。主磁场用于使样品中的核磁共振现象发生,而梯度磁场则用于对样品施加空间位置编码,以获取空间分辨率更高的图像。脉冲发生器:用于产生脉冲序列,使样品中的核磁矢量发生旋转。其包括射频发生器和梯度放大器。接收系统:用于接收样品中核磁共振信号,并将其转换为电信号。其包括射频探头、放大器和数字化转换器等部件。控制系统:用于控制脉冲发生器、梯度放大器、接收系统等部件的运行。其包括计算机、控制器和相关软件等。样品室:用于放置样品,其通常是一个封闭的空间,可以通过气密门进行进出样品。综上所述,脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪主要由磁场系统、脉冲发生器、接收系统、控制系统和样品室等部件组成。这些部件协同工作,可以对样品中的核磁共振现象进行探测,从而获得样品的结构和性质等信息