核磁共振譜儀
1儀器簡介
公司推出的60MHz 常規(guī)磁體“分辨率核磁共振譜儀”能清晰的分辨化學(xué)位移、還可以分辨由J-J耦合產(chǎn)生的微小分裂,從中得到化學(xué)結(jié)構(gòu)信息,還具有維護費用低(無需液氮、液氦)、能滿足有機化學(xué)結(jié)構(gòu)分析教學(xué)實驗和普通的科研工作。主要用于低分子有機化學(xué)結(jié)構(gòu)分析和有機化學(xué)與物理化學(xué)的教學(xué)儀器。60MHz核磁共振譜儀采用“脈沖傅利葉變換核磁共振”技術(shù)由“磁鐵”、“電氣控制”、“氣壓源”和“計算機”部分組成。儀器采用恒溫控制所以有較的穩(wěn)定度,采 用 勻場電源和氣動旋轉(zhuǎn)探頭可以達到較分辨率
2技術(shù)參數(shù)
1、場強永磁體,分辨率儀器,自動勻場
可以實現(xiàn)多核測量1H, 19F,譜測量
2、氫譜測量部分:
①、H共振頻率: 60MHz ;(永磁體)
②、H 譜測量(精細結(jié)構(gòu)J-J耦合測量和化學(xué)位移測量),
③、分辨率1.5HZ(0.02ppm)
④、磁極直徑:12cm;
⑤、均勻度:1Hz(0.015ppm),
⑥、靈敏度10000:1(以98%酒精CH3峰為準)
⑦、恒溫控制穩(wěn)定度:0.001K/h 開機后 4 小時;
⑧、信噪比 10000:1,(以98%酒精CH3峰為準);
⑨、旋轉(zhuǎn)邊帶 100:1(旋轉(zhuǎn)頻率100周每秒);
⑩、旋轉(zhuǎn)頻率:10-200Hz;
3、F譜測量部分
①、F共振頻率: 56MHz
②、分辨率1HZ(0.011ppm)
③、均勻度:1Hz(0.011ppm)
④、靈敏度5000:1(以85%全氟三乙胺為準)
3設(shè)備功能
1、觀察1H/19F譜的精細結(jié)構(gòu)和化學(xué)位移;
2、化學(xué)結(jié)構(gòu)分析以及分子結(jié)構(gòu)分析:
2、脈沖傅里葉變換核磁共振譜儀;
3、氣動樣品更換系統(tǒng);
4尺寸重量
2、電氣控制尺寸:0.5m × 0.5m × 0.8m ;
3、重量:GY-PNMR12-6 45Kg;
5使用環(huán)境
1、常規(guī)實驗室工作環(huán)境無殊要求。
2、設(shè)備工作溫度:0-30℃,環(huán)境相對濕度10%-80%。
3、工作電壓∶220V,50Hz。
4、預(yù)熱4小時,預(yù)熱功率:1000W,穩(wěn)定工作功率:500W
6消耗品及配件
(以上消耗品用完后,校方也可到有關(guān)公司自行采購)
配件:PC機;壓縮空氣泵;打印機。
7基本配置
|
必須的基本配置: |
保修期 |
1 |
核磁共振儀主機 |
3年內(nèi)保修 |
2 |
多核(1H\19F\31P)譜測量系統(tǒng)(精細結(jié)構(gòu)J-J耦合測量和化學(xué)位移測量) |
3年內(nèi)保修 |
3 |
均勻場系統(tǒng) |
3年內(nèi)保修 |
4 |
樣品旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) |
3年內(nèi)保修 |
5 |
脈沖傅里葉變換測量軟件、說明書(中、英文版) |
終身免費升級 |
6 |
>Mnova核磁譜圖處理軟件 |
可以長期永久使用 |
7 |
氣動樣品更換系統(tǒng) |
3年內(nèi)保修 |
8 |
氘鎖系統(tǒng) |
3年內(nèi)保修 |
9 |
品牌電腦及19寸液晶顯示器(聯(lián)想) |
根據(jù)廠家保修(3年) |
10 |
惠普激光打印機1套 |
根據(jù)廠家保修(1年) |
|
其他配件配置 |
|
1 |
5mm樣品管 (50根) |
消耗品 |
3 |
空氣壓縮泵 (產(chǎn)商提供備用件1個) |
2年內(nèi)保修 |
8產(chǎn)品報價單
產(chǎn)品名稱 |
型 號 |
主要技術(shù)參數(shù) |
單位 |
報價 |
60M核磁共振譜儀(H\F系統(tǒng)) |
GY-PNMR12-6HF |
核磁共振譜儀主要技術(shù)參數(shù): |
套 |
25.8萬元 |
9基本原理
核磁共振的基本原理簡介:
中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均為偶數(shù)的原子核,如12C、16O、32S等,其自旋量子數(shù)I=0,沒有自旋運動,不作為核磁共振的研究對象。中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)中為奇數(shù),另為偶數(shù)或二者均為奇數(shù)的原子核,自旋量子數(shù)I≠0,具有自旋運動,是核磁共振的研究對象。
有自旋運動的原子核:
●原子核的自旋運動會產(chǎn)生磁矩μ,它與原子核自旋角動量P成正比:μ=γP, (γ:旋磁比gyromagnetic ratio,常數(shù),只與原子核種類有關(guān))
●當有自旋運動的原子核處于磁力線為Z軸方向、磁場強度為B0的靜磁場中 時,按照量子力學(xué)原理,自旋角動量P取值量子化,取值個數(shù)由原子核的磁 量子數(shù)m決定,m=I, I-1, ……, -I。
● I=1/2的核,m=1/2、-1/2,可認為原子核在靜磁場中裂分成能量不同的 兩個能級;I=1的核,m=1, 0, -1,可認為原子核在靜磁場中裂分成能量不同的三個能級。不同能級間的能量差為:ΔE=−γΔmηB0。根據(jù)量子力學(xué)選律,能級間躍遷只有當Δm=1時,才被允許,因此產(chǎn)生躍遷的能級間的能量差為:ΔE=γ±ηB0。由ΔE=hν可知,如用滿足該條件的定頻率電磁波照射原子核時,原子核就會吸收能量從低能級躍遷至能級,產(chǎn)生共振:
hν=γhB0/2π, ω=γB0
這就是核磁共振信號產(chǎn)生的基本條件。
I=1/2的原子核,如1H、13C、15N、19F、31P等,其電荷均勻分布于原子核表面,檢測到的核磁共振譜峰較窄,是核磁共振研究得多的原子核,
I等于其它整數(shù)或半整數(shù)的原子核,其電荷在原子核表面的分布不均勻,具有電四極矩,形成了殊的弛豫機制,使譜峰加寬,給核磁共振的檢測增加了難度。
(圖示為90M核磁主機)
10售后服務(wù)
售后服務(wù)情況說明
1.我公司承諾整機驗收核磁共振譜儀合格后設(shè)備整機質(zhì)保期為3年,質(zhì)保期內(nèi)我公司免費上門維修費用全免。
2.在保修期內(nèi)設(shè)備使用過程中,廠方在接到用戶要求對所購儀器進行維修通知時,應(yīng)在24小時內(nèi)給予明確解決措施,如需上門維修,則應(yīng)在2個工作日內(nèi)(不包括路途時間)派出維修人員到現(xiàn)場維修,免費上門服務(wù)、修理及更換零部件。
3.質(zhì)保期過后,我公司繼續(xù)提供所售貨物的終身服務(wù),即免費提供上門服務(wù)及檢測工作,如設(shè)備須維修或需更換零器件,免維修費用,零器件的費用則由用戶方承擔,并負責儀器設(shè)備的終生維護。
4.我公司提供免費上門安裝調(diào)試驗收儀器,同時提供儀器的上門技術(shù)培訓(xùn)服務(wù),直到儀器設(shè)備正常使用。培訓(xùn)地點以買方貨物安裝現(xiàn)場。儀器驗收以投標書及合同所列技術(shù)參數(shù)為準(含家標準規(guī)定)。
5.我公司免費提供產(chǎn)品使用說明書以及實驗教材,儀器軟件部分終生免費升級。同等型號產(chǎn)品改進提時,儀器電路部分在質(zhì)保期內(nèi)進行免費升級。售后服務(wù)電話:(021)51652350聯(lián)系郵箱:xieht@sh163.net
11氫譜位移
表現(xiàn)出不同的化學(xué)位移值:
1:誘導(dǎo)效應(yīng)
核外電子云的抗磁性屏蔽是影響質(zhì)子化學(xué)位移的主要因素。
核外電子云密度與鄰近原子或基團的電負性大小密切相關(guān),電負性強的原子或基團吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)大,使得靠近它們的質(zhì)子周圍電子云密度減小,質(zhì)子所受到的抗磁性屏蔽()減小,所以共振發(fā)生在較低場,位移值較大。
在共軛效應(yīng)中,推電子基使dH減小,拉電子基使dH增大
與位移有關(guān)的核等價性問題
核的等價性:化學(xué)等價和磁等價:
化學(xué)等價又稱化學(xué)位移等價。如果分子中有兩個相同的原子或基團處于相同的化學(xué)環(huán)境時,稱它們是化學(xué)等價。化學(xué)等價的核具有相同的化學(xué)位移。
化學(xué)等價與否的般情況如下:
因單鍵的自由旋轉(zhuǎn),甲基上的三個氫或飽和碳原子上三個相同基團都是化學(xué)等價的。
◆固定環(huán)上 CH2兩個氫不是化學(xué)等價的,如環(huán)已烷或取代的環(huán)已烷上的 CH2;
◆與手性碳直接相連的 CH2上兩個氫不是化學(xué)等價的;
◆單鍵不能快速旋轉(zhuǎn)時,同碳上的兩個相同基團可能不化學(xué)等價,如 N,N 二甲基甲 酰胺中的兩個甲基因 C—N 鍵旋轉(zhuǎn)受阻而不等價,譜圖上出現(xiàn)兩個信號。但是,當溫度升,C—N 旋轉(zhuǎn)速度足夠快時,它們變成化學(xué)等價,在譜圖上只出現(xiàn)個譜峰。
磁等價:
如果兩個原子核不僅化學(xué)位移相同( 即化學(xué)等價),而且還以相同的耦合常數(shù)與分子中
的其他核耦合,則這兩個原子核就是磁等價的。
乙醇分子中甲基的三個質(zhì)子有相同的化學(xué)環(huán)境,化學(xué)等價,亞甲基的兩個質(zhì)子也化學(xué)等價。同時,甲基的三個質(zhì)子與亞甲基每個質(zhì)子的耦合常數(shù)都相等,所以三個質(zhì)子是磁等價的,亞甲基的兩個質(zhì)子也是磁等價的。
組磁等價的核如果與另外 n 個磁等價的核相鄰時,這組核的譜峰將被裂分為 2nI +1個峰,I為自旋量子數(shù)。對于1H 以及13C、19F 等核種來說,I =1/2,裂分峰數(shù)目等于 n +1 個,因此產(chǎn)生了通常稱為的“n +1 規(guī)律”
表現(xiàn)出不同的峰形:
級譜圖,在許多情況下,峰形的裂分符合 n +1 規(guī)律。各峰形的矮比例符合二項式展開式各項系數(shù)值:
量化反映化合物中的氫原子數(shù):
耦合常數(shù)(Coupling Constant) J
如:13C-1H: 1J; 1H-12C- 12C-1H: 3J
所以 J 與化學(xué)位移值樣是有機物結(jié)構(gòu)解析的重要依據(jù)。
氫譜示例:
大部分相對簡單的化合物,通過分析結(jié)構(gòu),可直接根據(jù)氫譜中的峰形、各組峰氫原子個數(shù)比、
位移等信息,來確證化合物是否正確
12有機合成中應(yīng)用
|
HPLC/GC |
IR/UV |
MS |
NMR-90MHz |
分析時間 |
20 ~60min |
1min左右 |
5min左右 |
氫譜1min |
樣品量 |
定量:100mg; |
2mg左右/ |
1-2mg |
氫譜:30-50mg |
預(yù)純化 |
不需要 |
需要 |
不需要 |
需要 |
可提供 |
提供樣品 |
提供大概的 |
液質(zhì):提供分子量 |
H譜:提供被檢物的 |
13核磁譜圖
不同兆數(shù)核磁譜圖對比說明:
在60M核磁共振譜儀中,信號存在虛假耦合,呈現(xiàn)為二級譜,比較復(fù)雜,當采用頻譜儀時,該現(xiàn)象減弱或消失,譜圖大為簡化,譜線信噪比也大為改善。
14碳譜結(jié)合
有機化合物中的碳原子構(gòu)成了有機物的骨架。觀察和研究碳原子的信號對研究有機物有著非常重要的意義。
信號強度低。由于自然界豐富的12C自旋量子數(shù)I=0,沒有自旋運動,因此沒有核磁共振信號,而 I =1/2 的13C 核,雖然有核磁共振信號,但其天然豐度僅為1.1% ,故信號很弱,其檢測所需樣品量比氫譜要多,所需掃描時間要長。
化學(xué)位移范圍寬。1H 譜的譜線化學(xué)位移值 的范圍在 0-10 ppm,少數(shù)譜線可再出約 5,般不過 20,而般13C 譜的譜線在 0-250 ppm,殊情況下會再出 50-100。由于化學(xué)位移范圍較寬,故對化學(xué)環(huán)境有微小差異的核也能區(qū)別,這對鑒定分子結(jié)構(gòu)更為有利。
圖譜簡單。
碳譜比氫譜的信息更豐富,解析結(jié)論更清楚。
檢測完成的碳譜幾個表現(xiàn)征:
表現(xiàn)出不同的化學(xué)位移值:
峰個數(shù)反映化學(xué)不等價的碳原子個數(shù);但峰不能定量反映碳原子數(shù)量:
常見的碳譜是寬帶全去偶譜(BB),每種化學(xué)等價的碳原子只有條譜線。
在去偶的同時,有核NOE效應(yīng),信號更為增強。但不同碳原子的弛豫時間不等,
這對峰影響不樣;不同核的NOE也不同;因此峰不能定量地反映碳原子數(shù)量
簡單化合物,可根據(jù)出峰位置對碳原子進行歸屬,判斷化合物的正確與否
碳譜結(jié)合DEPT譜,可給出碳原子類型信息:
DEPT譜簡介:
常用的為DEPT135譜圖
下面給出個碳譜與DEPT135譜結(jié)合得到信息的例子
阿司匹林氘代DMSO 碳譜 氫2.28ppm選擇去耦
阿司匹林氘代DMSO 碳譜 氫7.3ppm選擇去耦
小結(jié):對合成過程來講,通過氫譜,大部分情況下可以檢驗合成物質(zhì)是否為目標產(chǎn)物。氫譜是基本的譜圖,需要在實際操作中不斷的練習,并逐漸熟悉深入,這是非常重要的檢測手段。
15活潑氫相關(guān)知識
與O、S.N相連的氫是活潑氫,切記想看活潑氫定選擇氚氯仿或或DMSQ做溶劑:
16實驗數(shù)據(jù)介紹
18產(chǎn)品相冊
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