Sisu
Orgaanilised keemikud kasutavad vesiniku ja süsiniku baasil orgaaniliste molekulide analüüsimiseks tehnikat, mida nimetatakse tuumamagnetresonantsspektroskoopiaks ehk lühidalt NMR-ks. Katsetulemuste järgi on petlikult lihtne graafik molekuli iga aatomi piik. Nendevahelise suhte - J-sidestuskonstandi - määratlemine võimaldab teadlastel kindlaks teha proovide meigi.
NMR graafik
TMR-graafik mõõdab iga iooni asukohta selle abil, kuidas see resonantseerub spektroskoopide magnetväljas. Resonants näitab tippude jadana. Graafiku iga piik vastab molekulis sisalduvale elemendile, seega on molekulil, mis sisaldab ühte süsinikuaatomit ja kolme vesinikuaatomit, neli piiki. Iga piikide rühmitust nimetatakse üldiselt multipleksiks, kuid neil on ka spetsiifilised nimed, mis on määratud piikide arvuga. Neid, kellel on kaks piiki, nimetatakse duplettideks, neid, kellel on kolm piiki, on kolmikud jne. Mõni on keerulisem: neli piiki võivad olla kas nelik või võib olla dublettide duett. Erinevus seisneb selles, et kõigil neljakordse tipu piikidel on ühesugused vahed, samas kui dubleti dubleerimisel oleks kaks tippu paare, millel teise ja kolmanda piigi vahel on erinev vahemaa. Sama kehtib neljakordsete ja teiste multiplekside kohta: antud multipleti piigid omavad sama suhtelisi vahemikke. Kui vahekaugus nende vahel varieerub, on teil rühm väiksemaid multiplekse, mitte üks suur.
Peaksi teisendamine hertsiks
Piike mõõdetakse osades miljoni kohta, mis tähendab - selles kontekstis - miljondikku spektrograafide töösagedusest, kuid J konstandid on väljendatud hertsides, nii et enne J-i väärtuse määramist peate piigid teisendama. Selleks korrutage ppm spektrograafide sageduse järgi hertsides ja jagage seejärel miljoniga. Kui teie väärtus oli näiteks 1,262 ppm ja spektrograaf töötas 400 MHz või 400 miljoni hertsi sagedusel, annab see esimese piigi väärtuseks 504,84.
Saabumine J-le dubletisse
Korrake seda arvutust multipleksi iga piigi korral ja kirjutage vastavad väärtused üles. Selle protsessi kiirendamiseks on olemas veebikalkulaatorid või soovi korral võite kasutada arvutustabelit või füüsilist kalkulaatorit. D arvutamiseks J arvutamiseks lahutage madalam väärtus kõrgemast. Kui teise piigi väärtus on näiteks 502,68, oleks J väärtus 2,02 Hz. Nii kolmiku kui ka neliku moodustatud piikidel on kõik samad vahed, nii et peate selle väärtuse arvutama ainult üks kord.
J keerukamates multipleksides
Keerukamates multipleksides, näiteks dubleti dubletis, peate arvutama väikese piigi sidumiskonstandi igas piikide paaris ja suurema piikide paari vahel. Suurema konstandini jõudmiseks on paar võimalust, kuid kõige lihtsam on lahutada kolmas tipp esimesest ja neljas tipp teisest. Spektrograafi veamarginaal on tavaliselt umbes pluss või miinus 0,1 Hz, nii et ärge muretsege, kui numbrid pisut erinevad. Keskmiseks arvutatakse kaks, et saada selle konkreetse näite korral suurem konstant.
Kolmikute dupleksis kehtib sama arutluskäik. Kolme piigi väiksem konstant on spektrograafide vea piirides identne, nii et saate J arvutada, valides suvalise piigi esimeses kolmikus ja lahutades vastava piigi väärtuse teises kolmikus. Teisisõnu, suurema konstandi saamiseks lahutage piigi 4 väärtus piigi 1 väärtusest või piigi 5 väärtus piigi 2 väärtusest. Korrake vastavalt vajadusele suuremate multiplekside korral, kuni olete arvutanud J iga piikide komplekti jaoks.