خطوات الاستخدام
أدخل تردد جهاز الرنين النووي المغناطيسي (NMR) بالميغاهرتز (MHz). هذا التردد هو تردد تشغيل الجهاز، ويعتمد على قوة المجال المغناطيسي. على سبيل المثال، جهاز 300 MHz يعني أن تردد الرنين للبروتونات هو 300 MHz.
أدخل تردد العينة المقاس (ν_sample) بوحدة Hz أو MHz. هذا التردد هو التردد الذي يحدث عنده الرنين لنواة معينة في العينة. يتم الحصول عليه من طيف NMR.
أدخل تردد المرجع (ν_ref)، وهو تردد مادة مرجعية مثل TMS (رباعي ميثيل السيلان) للبروتونات. في العادة، يتم ضبط المرجع على صفر ppm، لكن تردده المطلق معروف.
احسب الإزاحة الكيميائية (δ) باستخدام المعادلة: δ = (ν_sample - ν_ref) / ν_ref × 10^6. الإزاحة الكيميائية تُعبر عن فرق التردد بالنسبة لتردد المرجع، ويتم التعبير عنها بوحدة ppm (جزء في المليون). كلما زادت الإزاحة، زادت درجة التدريع.
لتحديد ثوابت الاقتران (J)، حدد شدة القمم المنشقة في الطيف. ثابت الاقتران هو الفرق بين ترددات القمم المتجاورة في نظام سبين-سبين، ويُقاس بوحدة Hz. يمكن حسابه بطرح تردد قمة من أخرى.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على الإزاحة الكيميائية للرنين النووي المغناطيسي بخطوات الحل كاملة.
الحل
الحل: نستخدم المعادلة δ = (ν_sample - ν_ref) / ν_ref × 10^6. أولاً، الفرق في التردد: ν_sample - ν_ref = 400.001200 - 400.000000 = 0.001200 MHz = 1200 Hz. ثم δ = (1200 Hz) / (400.000000 × 10^6 Hz) × 10^6 = 1200 / 400 = 3.0 ppm. إذن الإزاحة الكيميائية هي 3.0 ppm. هذا يعني أن البروتون يقع في منطقة منخفضة التدريع نسبياً، مثل مجموعة CH2 قرب مجموعة كربونيل.
الحل
الحل: لحساب ثابت الاقتران J، نطرح الترددين: J = |500.127 - 500.123| = 0.004 MHz = 4 Hz. لحساب الإزاحة الكيميائية، نأخذ متوسط التردد (مركز الثنائي) = (500.123 + 500.127)/2 = 500.125 MHz. ثم δ = (500.125 - 500.000) / 500.000 × 10^6 = 0.125 / 500.000 × 10^6 = 250 ppm. ملاحظة: هذا مثال توضيحي، فالإزاحة 250 ppm مرتفعة جداً وغير معتادة، مما يشير إلى نواة غير بروتونية أو مجال مغناطيسي ضعيف. عملياً، الإزاحة تكون ضمن نطاق 0-12 ppm للبروتونات.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة الإزاحة الكيميائية للرنين النووي المغناطيسي.
مثال 1
- العينة التردد
- 10,000,000,000,000
- referenceFrequency
- 10,000,000,000,000