นิวเคลียร์แมกโนติกเรโซเเนนซ์สเปกโตรมิเตอร์ (NMR)
NMR เป็นตัวย่อของ Nuclear Magnetic Resonance เครื่องมือ NMR ช่วยให้วิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลของวัสดุโดยการสังเกตและวัดปฏิกิริยาของสปินนิวเคลียร์เมื่อวางไว้ในสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง
สำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลที่ระดับอะตอม สามารถใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและเครื่องเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ได้ แต่ข้อดีของ NMR คือ การวัดตัวอย่างไม่มีการทำลาย และต้องมีการเตรียมตัวอย่างน้อยกว่า
ขอบเขตการใช้งาน ได้แก่ ชีวภาพ อาหาร และเคมี ตลอดจนสาขาใหม่ๆ เช่น ฟิล์มแบตเตอรี่และ EL อินทรีย์ ซึ่งกำลังปรับปรุงและพัฒนาด้วยความเร็วที่น่าทึ่ง NMR ได้กลายเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่ขาดไม่ได้ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ทันสมัย
องค์ประกอบของเครื่องมือ NMR
หลักการเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR)
เมื่อนิวเคลียสที่มีโมเมนต์เป็นแม่เหล็ก (เช่น นิวเคลียสของไฮโดรเจน 1H หรือนิวเคลียสคาร์บอน 13C) ถูกวางในสนามแม่เหล็กแรงสูง นิวเคลียสจะเริ่มเคลื่อนที่เหมือนลูกหมุน
สิ่งที่เราเรียนรู้ได้จากสเปกตรัม NMR
การเปลี่ยนแปลงทางเคมี: ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของกลุ่มอะตอมภายในโมเลกุล
ค่าคงที่คัปปลิ้ง Spin-Spin: ข้อมูลเกี่ยวกับอะตอมที่อยู่ติดกัน
เวลาพักผ่อน: ข้อมูลเกี่ยวกับพลวัตของโมเลกุล
ความเข้มของสัญญาณ: ข้อมูลเชิงปริมาณ เช่น อัตราส่วนอะตอมภายในโมเลกุลที่สามารถช่วยในการกำหนดโครงสร้างโมเลกุล และสัดส่วนของสารประกอบต่างๆ ในส่วนผสม
ฟิลด์แอปพลิเคชัน NMR
การวิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลและการระบุสารเคมีที่ไม่รู้จัก
การใช้งานที่หลากหลาย เช่น เคมีอินทรีย์ เคมีอนินทรีย์ ชีวเคมี การวิเคราะห์ทางเภสัชกรรม วัสดุใหม่ ปิโตรเคมี ฯลฯ
การวิเคราะห์เชิงปริมาณ
เคมีพอลิเมอร์, การควบคุมคุณภาพของสารเคมีสังเคราะห์, เคมีอาหาร
การวิเคราะห์สารผสม
เคมีอาหาร ชีวเคมี สรีรวิทยา
พลวัต (ความเร็วของปฏิกิริยาเคมี การระบุตำแหน่งที่มีผลผูกพัน ปฏิกิริยา)
เคมีอินทรีย์ เคมีอนินทรีย์ ชีวเคมี
เวลาพักผ่อน (การเคลื่อนที่ของโมเลกุล ระยะห่างระหว่างอะตอม)
เคมีอินทรีย์ เคมีพอลิเมอร์
ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ (น้ำหนักโมเลกุล โครงสร้างของพอลิเมอร์)
เคมีอินทรีย์ เคมีพอลิเมอร์