化学位移的理论
当质子处在磁场H0中时,它的一个核外电子被诱导在与H0垂直的平面上绕核运动而在电子环流所包围的区域内产生与H0方向相反、正比于H0的局部磁场,这个局部磁场抵消了一部分磁场,因此,使质子实际受到的磁场强度有所降低,其关系表示为:
式中,HH表示氢原子核实际受到的磁场强度大小;σ为屏蔽常数。与磁场H0无关,它的数值主要取决于化学结构,也与溶剂和介质有一定关系。因此,若质子的化学环境不同,引起σ数值不同,则HH也不同,最后导致化学位移不同。虽然σ与磁场H0无关,但核外电子所产生的抗磁场H0σ是与H0成正比的,这就是使用不同磁场强度或频率的仪器所测出的化学位移的绝对值不同的原因。根据这一理论,对于处在特定化学环境中的质子,其核磁共振条件应表示为:
即核磁共振中化学位移的产生受屏蔽常数的影响,屏蔽常数增加(相当于磁场强度减小),在固定射频的条件下,发生共振所需的磁场强度需要相应增加。
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