اسپکتروفتومتر رزونانس مغناطیسی هسته NMR
طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته NMR یک روش آنالیز شیمیایی است. طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته NMR اولین بار در سال 1946 توسط Felix Bloch و Edward Mills Purcell نشان داده شد ، که برای موفقیت ها و تحقیقات خود در این زمینه موفق به دریافت جایزه نوبل شدند. اولین طیف سنج های تجاری در دهه 1950 ایجاد شدند و به سرعت به ابزاری ضروری برای تحقیقات شیمی دانان تبدیل شدند. این طیف سنج های اولیه گران بوده و نسبت به محصولات طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته NMR امروزی بسیار بزرگ بودند. اولین محصولات اسپکتروفتومتر رزونانس مغناطیسی هسته NMR تجاری بر اساس آهنرباهای الکتریکی معمولی و آهن ربا های دائمی ساخته شده اند. تا اینکه در دهه 1960 ، آهن رباهای ابررسانا ، مانند آنهایی که امروزه در محصولات اسپکترومتر رزونانس مغناطیسی هسته NMR استفاده می شود ، توسط شیمی دانان به عنوان استاندارد پذیرفته شد.
محصولات اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیسی هسته NMR برای طیف گسترده ای از کاربردهای مورد استفاده قرار می گیرند و این فناوری به ویژه در زمینه تحقیقات سرطان بسیار مفید واقع شده است. محصولات طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته NMR همچنین می تواند به دانشمندان کمک کند تا اساس فتوسنتز مولکولی در گیاهان و جلبک ها را درک کرده و تشخیص دهند که کدام یک از گونه های محصول برای رشد در محیط های مختلف مناسب ترند.
کاربرد مهم دیگر اسپکتروفتومتر تشدید مغناطیسی هسته NMR ، توسعه باتری های نسل جدید است. به همین منظور ، محصولات اسپکترومتر تشدید مغناطیسی هسته NMR نقشی اساسی در ثبت جزئیات مولکولی با قابلیت ذخیره انرژی در باتری را دارند.
اسپکتروسکوپی تشدید مغناطیسی هسته NMR امکان تجسم اتم ها و مولکول های منفرد را در محیط های مختلف در محلول و همچنین در حالت جامد فراهم می کند. روش طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته NMR مخرب نیست و اجازه می دهد تا ساختار و کمی سازی ساختار به طور همزمان ، با ارائه اطلاعات در مورد ساختار شیمیایی و پویایی مولکول های آلی بدست آید. در گروه روش های طیف سنجی ، طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته NMR از کمترین انرژی تابش برای تحریک استفاده می کند. با توجه به تحریک کم انرژی ، آرامش و حساسیت طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته NMR به طور خاص از سایر روش های طیف سنجی متفاوت است.
یک اسپکتروفتومتر رزونانس مغناطیسی هسته NMR از اجزای زیر تشکیل شده است:
- مگنت یا آهن ربا
- پیمایش گر میدان مغناطیسی
- منبع فرکانس رادیویی
- آشکارساز و سیستم ثبات
- ظرف نگهدارنده نمونه
ویدئو زیر جزئیات یک اسپکترومتر رزونانس مغناطیسی هسته NMR و نحوه عملکرد آن جهت آنالیز مواد را نشان می دهد.