Магнитные свойства электронов и экранирующий эффект Атомы в молекулах окружены электронами, которые обладают магнитными свойствами благодаря своему вращению. Эти электроны взаимодействуют с внешними магнитными полями, создавая эффективное поле, сочетающее в себе магнетизм спектрометра и поле, индуцированное электронами. Константа экранирования (Sigma) зависит от плотности электронов вокруг ядра; более высокие плотности приводят к большим значениям Sigma. Это влияет на резонансные частоты при ядерном магнитном резонансе (ЯМР), что приводит к изменениям в зависимости от молекулярной структуры.
Химический сдвиг как молекулярный идентификатор Химический сдвиг возникает из-за различий в электронном окружении ядер молекул, что заставляет их резонировать на разных частотах при использовании ЯМР-спектроскопии. Для стандартизации измерений с помощью различных приборов с различной магнитной силой ученые используют эталонные соединения, такие как тетраметилсилан (TMS). Сравнивая частоту поглощения образца с известным значением TMS относительно частоты Лармора, они вычисляют безразмерные сдвиги, выраженные в частях на миллион.
Тетраметилсилан: надежный стандарт для ЯМР-спектроскопии Тетраметилсилан широко используется в качестве внутреннего стандарта, поскольку он содержит 12 эквивалентных атомов водорода, обеспечивающих сильные сигналы, но при этом химически инертен и вряд ли вступает в реакцию с анализируемыми веществами. Его высокая электронная плотность обеспечивает минимальное совпадение его сигнала с сигналом исследуемых органических образцов. Следовательно, присвоенный нулевой химический сдвиг упрощает сравнение различных спектров независимо от условий эксперимента или используемого оборудования.
Утилита "Анализ функциональных групп с помощью химических сдвигов" При анализе функциональных групп с использованием ЯМР-спектроскопии каждый тип демонстрирует характерные диапазоны, отражающие согласованное локальное распределение электронов, влияющее на наблюдаемые сдвиги, соответственно, общие группы, представленные в таблице, облегчают идентификацию, структурное объяснение, применение выходит за рамки простых качественных оценок, возможны количественные оценки, использующие предсказуемые закономерности, присущие методу, надежный универсальный инструмент, как в современной исследовательской практике химии.