nmr 원리에 대한 발표문

소개글

제가 올린 nmr원리에 대한 ppt 자료에 맞춰 발표했던 발표문입니다.

목차

들어가는 말

1. 개론
2. NMR이론
- 스핀양자수
- 양자역학적 설명
- 고전역학적 설명
3. NMR응용
- 화학이동
- Local diamagnetic current effect
- 비등방성 자기장
4. 스펙트럼 눈금 표시 기준
5. 스핀-스핀 갈라짐
- NMR
6. NMR 기기의 사용
7. 스펙트럼의 해석

본문내용

NMR에 대해 좀더 이해를 돕기 위해 개략적으로 설명을 먼저 드리겠습니다.
어떤 자기 모멘트를 가진 원자핵, 예를 들어 , , , , 등등을 강한 자기장 속에 넣으면 핵이 스핀 양자수 상태에 따라 몇 가지 에너지 상태가 생기게 됩니다. 이 때 이 에너지 준위의 차에 해당하는 적당한 주파수의 전자기파를 쪼이면 이 자기 에너지를 흡수하여 핵이 어떠한 에너지 준위에서 다른 에너지 준위로 전이하는 핵자기 공명을 일으키게 됩니다. 우리는 이 핵자기 공명을 일으키도록 쬐어준 적당한 주파수를 측정합니다. 이 적당한 주파수, 즉 핵자기 공명을 일으키는 때 측정되는 공명 흡수선은 동일 분자 내에서도 각각의 화학적, 자기적 환경에 따라 공명 진동수가 달라지게 되며, 이를 이용하여 분자 구조를 규명하는 것이 NMR 분광법의 원리입니다.
이제 본격적으로 NMR의 원리에 대해서 말씀 드리겠습니다.
1. NMR 이론
원자 핵에 있는 양전하의 양성자는 회전축을 중심으로 spin 운동을 합니다. 이때 이 도체의 루프를 통해 전류가 흐르는것 처럼 자기장이 형성되고, 스핀 운동은 축방향을 따라 자기 모멘트 를 갖게 됩니다. 이 회전하는 원자핵에 어떤 외부의 힘이 가해지지 않는다면 그림처럼 불규칙적으로 스핀운동을 하게 됩니다. 이때 외부 자기장 를 걸게 되면 자기 모멘트가 있는 상태이므로 하나의 막대자석 처럼 에 대해 평행하거나 혹은 역평행하게 배열되면서 일정한 방향성을 갖게 됩니다. 더 낮은 에너지를 가진 것이 평행한 것이며, 이 배향을 취한 핵들이 더 많습니다. 이 둘 사이의 에너지 차이를 알아 내는 것이 바로 NMR이론입니다.
여기서 잠깐 스핀양자수에 대해 말씀 드리겠습니다. nmr에서 중요한 것이 바로 스핀 양자수 인데요. 스핀 양자수에 따라 이 원자는 nmr로 측정 가능한가, 혹은 어떠한 에너지 값을 갖는지, 등등에 대해 결정할 수가 있게 됩니다. 스핀 양자수는 핵전하의 모양, 핵전하의 수의 형태에 따라 I= 0,, 1, , … 과 같은 반 정수 값을 가집니다.
스핀 양자수는 핵의 스핀운동에 따른 스핀 양자수를 3가지로 분류됩니다.
첫 번째, I= 0 일때 이것은 스핀운동하지 않는 핵을 말합니다. 양성자와 중성자 모두 짝수인 경우인데요, 이들은 자기 모멘트를 갖기 않고, 자기적 성질을 띠지 않으므로 즉 자기적으로 비활성이므로 NMR을 통해 검출할 수가 없습니다. 그 대표적인 예로 , 이 있습니다.

참고 자료

없음