CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.4.1 Phổ cộng hưởng từ nhân proton (1H-NMR)
Các hạt nhân nguyên tử đều có spin. Sự quay của các phần tử tích điện này – sự tuần hoàn của điện tích – sinh ra momen từ dọc theo trục spin, do đó các hạt nhân này có tác dụng giống như một nam châm nhỏ. Một trong các hạt nhân như vậy mà ta sẽ quan tâm nhiều nhất là proton, hạt nhân của nguyên tử hiđro 1H.
Nếu proton được đặt trong từ trường ngoài, thì momen từ của nó, theo cơ học lượng tử, có thể sắp xếp theo hai cách: theo hướng hoặc ngược hướng với từ trường ngoài. Sự sắp xếp theo hướng với từ trường ngoài thì bền hơn, còn sự sắp xếp ngược hướng với từ trường ngoài thì kém bền hơn vì ở mức năng lượng cao hơn.
Về nguyên tắc, ta đặt một chất nghiên cứu trong từ trường có cường độ không đổi và sau đó nhận phổ theo cách như đã nhận phổ hồng ngoại hay phổ tử ngoại: cho bức xạ có tần số thay đổi đều đi qua chất và quan sát thấy tần số
mà ở đó bức xạ bị hấp thụ. Trong thực tế, thích hợp hơn cả là giữ tần số bức xạ không đổi và thay đổi cường độ của từ trường, năng lượng cần thiết để lật nhanh proton bằng năng lượng của bức xạ, sự hấp thụ xảy ra và quan sát thấy tín hiệu. Loại phổ như thế gọi là phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) [5].
- Số lượng tín hiệu (vạch phổ) cho biết trong phân tử chứa bao nhiêu tập hợp proton tương đương hay bao nhiêu loại proton khác nhau trong phân tử
- Vị trí vạch phổ (độ chuyển dịch hóa học, H) cho ta biết nó thuộc loại proton nào : thơm, béo, bậc một, bậc hai,... Các loại proton khác nhau này có các môi trường bao quanh mỗi proton trong phân tử.
- Cường độ tín hiệu cho biết số proton cùng loại.
- Sự tương tác (tách vạch phổ) và hằng số tương tác J cho biết proton nào tương tác với proton nào [6].
Hình 2.7. Minh họa phổ 1H-NMR