NMR (Nükleer Rezonans) Spektroskopisi 04/10/10

Pek çok kiÅŸinin temellerini ve çalışma mekanizmasını anlamakta zorluk çektiÄŸi bir konu olan NMR (Nükleer Manyetik Rezonans) ‘ı basit bir ÅŸekilde anlatmaya çalışacağız. Yazımızda NMR cihazının parçalarını ve sistemini inceleyeceÄŸiz.

Atom numarası tek olan elemenlerin çekirdeklerinde apolar bir durum söz konusudur. Çekirdekteki protonların kendi ekseni etrafında döner ve manyetik alan oluşturur. Bu dönme hareketi çekirdeğe manyetik bir moment kazandırır.Çekirdeğin bu momenti NMR cihazının manyetik alanı içerisine girerek aynı yönlü olur. Dışarıdan verilen elektromanyetik dalgalar ile bu manyetik alan bozulur.

Manyetik alan tarafından yönlendirilen çekirden iki farklı enerji düzeyine sahip olabilir. Bunlardan birisi NMR’ın manyetik yönüne eÅŸit olan düşük enerji düzeyi, diÄŸeri ise manyetik alana ters olan yüksek enerji düzeyidir. Bu iki enerji düzeyine karşılık gelen bir alanda elektromanyetik dalga soÄŸurulursa, moment aniden yön deÄŸiÅŸtirir ve rezonans durumu oluÅŸur. Bu durumda alıcı bir pik kaydeder. Bu pikler ÅŸu bilgileri içerebilir;

1. Piklerin sayısı molekülde değişik türdeki çekirdekleri belirler.

2. Piklerin yerleri çekirdeğin türünü ve kimyasal çevresini gösterir.

3. Piklerin bağıl alanı, her  tür çekirdeğin bağıl sayısını gösterir.

4. Piklerin yarılanma durumu hangi çekirdeğin birbirinden etkilendiğini gösterir.

Spini olan yani, spin kuantum sayısı sıfırdan farklı olan atomlar manyetik rezonans özelliği gösterir. Spin olması için atom numarasının tek olması gerekmektedir. (H:1 C:13 gibi).  I=0 olan çekirdeklerin NMR spektrumları yoktur.