|
-rasm. Eng oddiy magnit-rezonans spektri
|
| bet | 11/119 | | Sana | 14.06.2024 | | Hajmi | 4,04 Mb. | | #263652 | | Turi | Учебник |
Bog'liq 21558 2 CDEAD1DE360DB13C9B7A03EFD7ECBD40E7F94F1F 2.2-rasm. Eng oddiy magnit-rezonans spektri.
Furye spektroskopiyasi. Birinchi YMR spektrometrlari aynan yuqorida aytilganidek ishlagan - namuna doimiy magnit maydonga joylashtirilgan va unga doimiy ravishda radiochastota nurlanishi qo’llanilgan. Keyin o’zgaruvchan maydon chastotasi yoki doimiy magnit maydon intensivligi bir tekis o’zgarib turardi. O’zgaruvchan maydonning energiya yutishini radio chastotali ko’prik qayd etdi, undan signal yozuvchiga yoki osiloskopga chiqarildi. Ammo bu signalni ro’yxatdan o’tkazish usuli uzoq vaqtdan beri ishlatilmayapti. Zamonaviy YMR spektrometrlarida spektr impulslar yordamida qayd etiladi. Yadrolarning magnit
momentlari qisqa muddatli kuchli zarba bilan g’alayonlanadi, undan so’ng signal yoziladi, magnit momentlarga erkin o’tish bilan chastotali chastotada hosil bo’ladi. Ushbu signal asta-sekin nolga kamayadi, chunki magnit momentlar muvozanatga qaytadi (bu jarayon magnit bo’shashish deb ataladi). YMR spektri ushbu signaldan Furye transformatsiyasi yordamida olinadi. Bu har qanday signalni chastota garmonikasiga ajratish va shu bilan ushbu signalning chastota spektrini olishga imkon beradigan standart matematik protsedura. Spektrni qayd etishning bu usuli shovqin darajasini sezilarli darajada pasaytirishi va tajribalarni
ancha tez o’tkazishi mumkin.
2.3-rasm. Spektrni qayd etish uchun bitta qo’zg’alish pulsi (bu eng oddiy YaMR tajribasi).
Shu bilan birga, tadqiqotchi yadro magnit momentlari tizimi bilan qanday manipulyatsiyalarni amalga oshirishi kerakligiga qarab, tajribada turli xil davomiylik, amplitudali, ularning orasidagi turli xil kechikishlar bilan va hokazo bunday impulslar juda ko’p bo’lishi mumkin. Shunga qaramay, deyarli barcha bu impulslar ketma-ketligi xuddi shu narsa bilan tugaydi - Furye konvertatsiyasidan keyin erkin presessiya signalini yozib olish.
Moddadagi magnit ta’sirlar. Magnit rezonans o’z-o’zidan, agar yadrolarning bir-biri bilan va molekulaning elektron qatlami bilan magnit o’zaro ta’sirida bo’lmasa, shunchaki qiziqarli fizik hodisadan boshqa narsa bo’lib qolmaydi. Ushbu o’zaro ta’sirlar rezonans parametrlariga ta’sir qiladi va ularning yordami bilan YMR usuli yordamida molekulalarning xususiyatlari – ularning
yo’nalishi, fazoviy tuzilishi (konformatsiyasi), molekulalararo o’zaro ta’sirlari, kimyoviy almashinuvi, aylanish va aylanish dinamikasi haqida turli xil ma’lumotlarni olish mumkin.
Shu tufayli YMR nafaqat fizikada, balki asosan kimyo va molekulyar biologiyada keng qo’llaniladigan moddalarni molekulyar darajada o’rganish uchun juda kuchli vositaga aylandi. Ushbu o’zaro ta’sirlardan biri bu kimyoviy siljish deb ataladi. Uning mohiyati quyidagicha: molekulaning elektron qobig’i tashqi magnit maydonga javob beradi va uni skrining qilishga harakat qiladi - magnit maydonining qisman skriningi barcha diamagnetik moddalarda uchraydi. Bu shuni anglatadiki, molekuladagi magnit maydon tashqi magnit maydonidan juda oz miqdorda farq qiladi, bu kimyoviy siljish deb ataladi.
Biroq, molekulaning turli qismlarida elektron qobig’ining xususiyatlari har xil va kimyoviy siljish ham har xil. Shunga ko’ra, molekulaning turli qismlarida yadrolarning rezonans sharoitlari ham har xil bo’ladi. Bu spektrdagi kimyoviy jihatdan tenHziz yadrolarni ajratib olishga imkon beradi. Masalan, vodorod yadrolari (protonlar) spektrini olsak toza suv u holda u bitta chiziqqa ega bo’ladi, chunki H2O molekulasidagi ikkala proton ham bir xil. Ammo metil spirt CH3OH uchun spektrda allaqachon ikkita chiziq bo’ladi (agar biz boshqa magnit o’zaro ta’sirlarni e’tiborsiz qoldirsak), chunki protonlarning ikki turi – metil guruhi CH3 protonlari va kislorod atomiga bog’langan proton mavjud. Molekulalar murakkablashganda, chiziqlar soni ko’payadi va agar biz bunday katta va murakkab molekulani oqsil sifatida qabul qilsak, u holda spektr quyidagicha ko’rinadi:
|
| |
