Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Лазуркин Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 118

Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркин Ю.С.

Лазуркин Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — М.: Наука, 1967. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): afizsvoystvapentanola1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 112 113 114 115 116 117 < 118 > 119 120 121 122 123 124 .. 126 >> Следующая

Рассмотренные процессы приводят к уменьшению поперечной намагниченности с характеристическим временем T2, называемым временем спин-спиновой релаксации, так что
_ Мх_ T '
м„ (23)
Теория дает следующие выражения для времен релаксаций 1 6 т*Я2 / тс 4гс
T1 20 * у I+7^tJ 1+4-гад
3^+ 1+ТВД + 1+4ТВД
Г, 20 гв \ с
где г — расстояние между двумя магнитными моментами; остальные обозначения те же, что и выше.
Если ш2т2 = f 2HjJi:2, С 1, что имеет место в жидкостях, то T1 = T2 и имеет порядок секунд.
Спин-эхо. Действие высокочастотного поля H1 на вектор намагниченности M при резонансе заключается в отклонении его от оси г с угловой скоростью "(H1. Если поле H1 действует не непрерывно, а в виде высокочастотного импульса, продолжительность которого 1ИЫП настолько мала, что в течение действия импульса релаксационными процессами можно пренебречь, то действие поля H1 сведется к повороту вектора намагниченности на угол %Н^К№а. Пусть величины
Jt
H1 и tmn выбраны таким образом, что Т^имп = T > тогДа вектор M после по-
ворота окажется в плоскости ху. Если взять импульс в два раза продолжительней, то он приведет к повороту вектора намагниченности иа 180°. Эти импульсы называют соответственно 90-градусный и її 80-градусный.
Рассмотрим явление, называемое' спиновым эхо, на примере воздействия на систему спинов последовательно 90°-ного и 180°-ного импульсов (рис. 4).
Действие 90°-ного импульса с напряженностью Ни вдоль оси х приводит к повороту вектора намагниченности M в отрицательное направление оси у (см. рис. 4, о).
В связи с неоднородностью локального магнитного поля те спины, которые находятся в поле, большем Hq, будут прецессировать быстрее, а те, что
302
находятся в поле, меньшем Я0,— медленнее, чем шо. В результате за время X в системе координат, вращающейся со скоростью шо относительно оси г, произойдет расщепление вектора намагниченности M в расходящийся веер векторов Мі, что приводит к исчезновению намагниченности (сигнал затухания !свободной прецессии) (рис. 4,-6).
Через промежуток времени X после действия первого импульса на систему воздействует 180°-ный импульс и весь веер векторов поворачивается на 180° вокруг оси X (см. рис. 4, в).
По окончании второго импульса каждый из векторов намагниченности продолжает двигаться в прежнем направлении относительно вектора, вращающегося с угловой скоростью шо. Однако теперь, после поворота на 180°, это движение приводит не к рассыпанию, а к складыванию веера векторов (см. рис. 4, г).
Через промежуток времени 2т все векторы сойдутся вместе и создадут сильный результирующий магнитный момент в отрицательном направлении оси у. Это приведет к наведению в приемной катушке сигнала, называемого спин-эхо (см. рис. 4, д).
После появления эхо-сигнала вектор намагниченности опять рассыпается в веер и наблюдается обычное затухание сигнала (см. рис. 4, е).
Хотя наиболее простое качественное объяснение явления спинового эха можно дать для последовательности 90 и 180° импульсов, аналогичные явления происходят и при применении других совокупностей импульсов.
б. Основные характеристики сигналов ЯМР
Ширина линии. Переход между дискретными уровнями энергии должен давать очень узкую резонансную линию. Ограничение времени пребывания спина в данном энергетическом
303
состоянии за счет релаксации приводит в соответствии с кван-товомеханическим принципом неопределенности AEAt~h к уши-рениго дискретных уровней энергии и, следовательно, к ушире-нию линии поглощения ЯМР. Второй причиной уширения сигнала ЯМР является диполь-дипольное взаимодействие магнитных моментов, приводящее к тому, что условие резонанса выполняется в некотором интервале значений поля.
Для твердых тел диполь-дипольное взаимодействие велико, вследствие чего наблюдаются широкие (порядка нескольких гаусс) линии ЯМР. В жидкостях из-за быстрой переориентации
Появ роздертий, миллиэротед
Рис. 5. Химические сдвиги протонов этанола в спектре ПМР среднего разрешения на частоте 40 мггц и
поле 9400 э
молекул диполь-дипольное взаимодействие в значительной мере усредняется и оба фактора (спин-решеточная релаксация и диполь-дипольное взаимодействие) вносят приблизительно равный вклад в общую ширину сигнала ЯМР, имеющую порядок миллигаусса.
Химический сдвиг. Существенное влияние на сигнал ЯМР оказывают электроны атомов и молекул.
Внешнее магнитное поле влияет на движение электронов внутри вещества, приводя к возникновению наведенного диамагнитного момента в направлении, противоположном приложенному полю. В результате эффективное поле у данного ядра будет ниже, чем приложенное поле,— происходит магнитное экранирование ядра. Величина экранирования пропорциональна внешнему полю. Поэтому в точке, где находится., ядро, эффективное магнитное поле равно
H = H0(I-O),
где а — постоянная экранирования, зависящая от характера электронного окружения.
Ядра одного вида в разных химических соединениях различаются распределением электронной плотности вокруг них и, следовательно, имеют разные значения а. В результате появление резонанса данного ядра в разных химических группах
Предыдущая << 1 .. 112 113 114 115 116 117 < 118 > 119 120 121 122 123 124 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама