Ямр спектроскопия нефти


Спектроскопия ядерного магнитного резонанса | khimie.ru

В 1845 г. М. Фарадей констатировал, что между лучистой энергией и магнитным полем возможно взаимодействие. Через 20 лет Дж. Максвелл показал это теоретически. П. Зееман в 1896 г. описал расщепление эмиссионных линий атомов в магнитном поле, что указывало на наличие спина электрона. В 1922 г. О. Штерн и В. Герлах показали, что даже нейтральные атомы обладают «чистым» магнитным моментом, а магнитные моменты, приписываемые атомным ядрам, были постулированы В. Паули в 1924 г. Он предположил, что сверхтонкая структура атомных спектральных линий является результатом взаимодействия ядерного магнитного момента с магнитными моментами электронов атома. В 1927 г. Д. Деннисон открыл орто- и пара-водород, это открытие послужило подтверждением идеи о наличии спина атомного ядра. А в 1930 г. ядерные магнитные моменты были довольно точно измерены. Стало очевидно, что если ядра с магнитными моментами «вращаются», то статическое магнитное поле должно вызывать прецессию оси спина по отношению к линиям магнитного поля. Но если это предположение справедливо, то в определенных условиях должен наблюдаться резонансный эффект.

Первый спектр ЯМР наблюдал И. А. Раби с сотрудниками в 1934 г., они получили резонансные кривые поглощения для ядер 6Li, 7Li и 19F в молекулярных пучках LiС1 и NaF. Первое прямоенаблюдение ЯМР в конденсированных фазах, жидких и твердые сделали практически одновременно в 1945 г. Ф. Блох в Станфордском университете и Е. Пёселл в Гарвардском университете. Их собственно и считают создателями метода ЯМР, и именно им в 1952 г. была присуждена Нобелевская премия. Но это было лишь самое начало. Когда увеличили разрешающую способность аппаратуры, обнаружили так называемый химический сдвиг — резонансные линии для одного и того же изотопа в разном химическом окружении несколько отличались. Впервые химические сдвиги наблюдал в 1949 г. У. Д. Найт в Брукхейвенской национальной лаборатории, он работал с соединениями меди (63Сu). Вскоре подобных наблюдений было сделано множество; стало ясно, что появился новый метод химического исследования. В 1951 г. Дж. Арнольд показал, что водород дает различные линии, находясь в разных фрагментах молекулы органического соединения. Так родился самый распространенный вариант ЯМР — протонный магнитный резонанс (ПМР).

Следующими этапами развития метода ЯМР было обнаружение спин-спинового взаимодействия, развитие техники «двойного резонанса» и др. Огромное значение имела разработка и серийный выпуск ЯМР-спектрометров. Передовые позиции в этой области быстро завоевала фирма «Varian», затем — «Вrukеr». Первые массовые приборы работали на частоте 60 МГц, затем — 100 МГц. В СССР развитие метода ЯМР проходило с отставанием, но он успешно применялся в целом ряде научных центров. Основным стало использование спектроскопии ЯМР для надежного и однозначного установления структуры органических молекул, особенно вновь синтезированных соединений. Новое направление привлекало немало способных ученых, выросших в дальнейшем в хороших специалистов. Впервые 10-15 лет истории данного метода деятельность советских экспериментаторов и разработчиков аппаратуры ЯМР высокого разрешения вполне вписывалась в об­щий контекст развития метода.

Результаты работ по развитию ЯМР нашли отражение в ряде публикаций 1957-1966 гг. (Ю. С. Константинов, П. М. Бородин, Ю. Ю. Самитов, Л. Л. Декабрун, А. Н. Любимов и др.).

Для получения химически информативного спектра ЯМР необходимо было обеспечить стабильность и пространственную однородность поляризующего поля, этого долго не удавалось добиться. Преграда была преодолена специалистами фирмы «Varian», а затем и советскими учеными благодаря сочетанию новых методов стабилизации поля магнита и его коррекции с помощью вспомогательных устройств. Однако недостаточная напряженность поляризующего поля приводила к низкой чувствительности и малой естественной разрешающей способности в протонном резонансе для сложных органических соединений. И это удалось в значительной мере преодолеть. Увеличить чувствительность смогли с помощью электронных систем накопления сигналов и путем перехода от непрерывной регистрации сигнала при развертке частоты к импульсным методам. Расшифровка полученных сигналов требовала применения сложных математических алгоритмов, прежде всего фурье-преобразования. Решающей работой по внедрению фурье-преобразования в технику регистрации ЯМР явилась выполненная на фирме «Varian» в 1965-1966 гг. работа В. Андерсона и Р. Эрнста. В это же время интересные приборы для ЯМР разрабатывались и в нашей стране. Так, по инициативе В. В. Воеводского в Черноголовском отделении Института химической физики АН СССР был создан в 1971 г. уникальный спектрометр на 300 МГц для протонов. Однако развитию метода в СССР препятствовало отставание в развитии электронной техники. К середине 1970-х гг. попытки создать отечественное ЯМР-приборостроение были прекращены. Начатые с 1960 г. закупки импортных приборов в 1970-1980-х гг. стали массовыми.

Последующие этапы развития метода связаны с работами по ЯМР в твердом теле (ранее в основном работали с растворами), с развитием методов спиновой развязки, облегчающих расшифровку спектров ЯМР, а в 1990-е гг. — с созданием весьма сложного, но и очень информативного метода — двумерной спектроскопии ЯМР.

Особенность спектроскопии ЯМР по сравнению с другими физическими методами установления структуры органических соединений (например, масс-спектрометрия и ИК спектроскопия) состоит в том, что в этом случае каждый сигнал спектра обусловлен резонансом соответствующего ядра (атома, спина) в его индивидуальном окружении. Напротив, УФ, ИК и масс-спектры описывают поведение молекулы как единого целого. Но в этом и состоит огромное достоинство метода ЯМР — прозрачность и простота спектроструктурных корреляционных зависимостей. Наиболее широко в химической практике используют спектроскопию ЯМР на ядрах водорода ‘Н и углерода 13С. К 2000 г. были созданы компьютерные базы данных по спектрам ЯМР, в которых представлены сотни тысяч органических соединений. Однако опытный специалист в области спектроскопии ЯМР способен решить задачу установления строения некоторого соединения и без компьютера и базы данных, пользуясь несколькими сравнительно простыми правилами.

Спектроскопия ЯМР может быть и способом количественного анализа, причем соответствующие методики весьма селективны. Первое собственно аналитическое применение ЯМР относится к 1955 г., когда была опубликована статья Т. М. Шоу и Р. Н. Элскина об определении общего числа атомов водорода в органических жидкостях. В 1956 г. группа ученых предложила способ количественного определения различных оксикислот фосфора в смесях.

Одной из первых групп, применивших ЯМР в химико-аналитических целях, была группа А. П. Степанова в Свердловске. В дальнейшем здесь эксперименты вели в области слабых магнитных очей. Разработки, направленные на исследование блочных полимеров и кристаллов, выполняли в Институте высокомолекулярных соединений АН СССР, МГУ им. М.В.Ломоносова, Научно-исследовательском физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова, в Институте физики Сибирского отделения АН СССР (Красноярск). Определенные достижения имелись в области ЯМР высокого разрешения в твердом теле (Э. Липпмаа и др.) и в области анализа промежуточных нестабильных и парамагнитных продукте реакций (Ю. Н. Молин, Р. З. Сагдеев, А. Л. Бучаченко и др.). В Казани А. А. Попель развивал магнито-релаксационный метод анализа. Результаты исследований он отразил в монографиях «Применение ядерной магнитной релаксации в анализе неорганических соединений» (Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1975) и «Магнито-релаксационный метод анализа неорганических вешеств» (М.: Химия, 1978).

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

khimie.ru

Количественная спектроскопия ЯМР природного органического сырья и продуктов его переработки

Оглавление: Список основных сокращений [3]Введение [7]Глава 1. Анализ состава многокомпонентных систем природного происхождения методом ЯМР [16]  1.1. Количественные аспекты спектроскопии ЯМР [16]    1.1.1. Минимизация экспериментальных погрешностей интенсивности сигналов [16]    1.1.2. Методы редактирования спектров ЯМР (?)С [25]    1.1.3. Структурная информация из количественных спектров ЯМР (?)Н и (?)С [28]    1.1.4. Идентификация и оценка содержания функциональных групп [40]  1.2. Методика фрагментного анализа [62]    1.2.1. Сравнительный анализ методов редактирования спектров ЯМР (?)С [62]    1.2.2. Анализ ошибок определения фрагментного состава [67]    1.2.3. Параметры фрагментного состава, их воспроизводимость и правильность [81]    1.2.4. Автоматическая обработка спектров [86]  1.3. Расчет структурных характеристик лигнинов [87]    1.3.1 Расчет экспериментальных параметров из спектров ЯМР (?)Н и (?)С [87]    1.3.2. Статистическая обработка результатов эксперимента [94]    1.3.3. Сравнение результатов количественного определения функциональных групп в лигнинах различными методами: химического анализа и спектроскопии ЯМР (?)С [100]Глава 2. Количественная спектроскопия ЯМР в химии древесины и лигнина [103]  2.1. Прогнозирование энергии активации процесса самовозгорания древесины [104]  2.2. Филогенез лигнина [109]    2.2.1. Низкоорганизованные растения: сфагновый мох, хвощ топяной, папоротник орляк [110]    2.2.2. Травянистые однолетние растения [118]    2.2.3. Лигнины хвойных и лиственных пород древесины [132]  2.3. Структурно-массовая неоднородность лигнинов [143]    2.3.1. Строение лигнина, выделенного из древесины осины различными методами [144]    2.3.2. Строение макромолекул лигнинов и молекулярная масса [150]    2.3.3. Строение лиоксанлигнинов хлопчатника, выделенных из различных его частей на разных стадиях формирования растения [160]  2.4. Использование количественной спектроскопии ЯМР(?)H и С в исследовании биохимических, биотехнологических и технологических процессов переработки древесины [176]    2.4.1. Биотрансформация лигнинов хвойных и лиственных пород под действием микроорганизмов [177]    2.4.2. Лигнины водно-этанольного способа делигнификации древесины осины с использованием различных катализаторов [193]    2.4.3. Лигнины сульфатной и тиосульфатной делигнификации древесины осины [200]    2.4.4. Лигнины процессов делигнификации древесины сосны щелочными способами и с использованием катализаторов делигнификации [207]    2.4.5. Структурные изменения диоксанлигнина ели при действии пероксида водорода и боргидрида натрия [213]  2.5. Дегидрогенизациейная полимеризация, катализируемая ферментами. Исследование химической структуры полимеров [218]    2.5.1. Теоретическое исследование дегидрогенизационной полимеризации (?)-метоксифенола [219]    2.5.2. Исследование химической структуры полимеров методами ЯМР-, ИК- и УФ-спектроскопии [228]Глава 3. Применение количественной спектроскопии ЯМР в нефтехимии [238]  3.1. Состав нефтей и газоконденсатов [239]  3.2. Предсказание технических характеристик нефтепродуктов [249]    3.2.1. Бензины и бензиновые фракции [249]    3.2.2. Дизельные и котельные топлива [257]    3.2.3. Содержание и типы олефиновых групп в нефтях и нефтепродуктах [261]    3.2.4. Масла термодиффузионного разделения (ТДР) [265]  3.3. Мониторинг химических процессов [270]    3.3.1. Производство базовых масел [270]    3.3.2. Получение реактивных топлив [275]  3.4. Особенности строения асфальтенов [290]    3.4.1. Спектры ЯМР(?)H [290]    3.4.2. Определение содержания слоисто-пачечных ассоциатов [296]    3.4.3. Сравнительный анализ асфальтенов различного происхождения [301]    3.4.4. Оценка молекулярной массы [303]  3.5. Оптимизация процессов переработки нефти [310]    3.5.1. Каталитический крекинг тяжелых газойлей коксования [310]    3.5.2. Модификация катализатора и состав продуктов крекинга [324]    3.5.3. Гидроочистка тяжелого нефтяного сырья [329]  3.6. Сероорганические соединения нефти [336]Глава 4. Гуминовыс вещества и угли [346]  4.1. Представления о гумификации, функциях и строении гуминовых веществ [346]    4.1.1. Генезис [346]    4.1.2. Функции гуминовых веществ [349]    4.1.3. Молекулярное строение гумусовых кислот [352]  4.2 Спектроскопия ЯМР С в изучении структуры компонентов углей [359]    4.2.1. Гуминовые кислоты [360]    4.2.2. Битумоиды [363]  4.3. Зависимость структуры ГК от методов их предобработки и выделения [367]    4.3.1. Влияние экстрагента [367]    4.3.2. Влияние условий окисления КМnO(?) [375]    4.3.3. Механодеструкция бурых углей [377]  4.4. Спектроскопия ЯМР (?)С и (?) О в изучении физиологической активности ГК [379]    4.4.1. Спектроскопия ЯМР (?)С [380]    4.4.2. Спектроскопия ЯМР (?)O [382]Литература [387]

www.nehudlit.ru

Ямр – спектроскопия

Метод ЯМР – спектроскопии основан на магнитных свойствах ядер. Ядра атомов несут на себе положительный заряд и вращаясь вокруг своей оси. Вращение заряда приводит к возникновению магнитного диполя.

Угловой момент вращения, которого может быть описан спиновым квантовым числом (I). Численное значение спинового квантового числа, равно сумме спиновых квантовых чисел протонов и нейтронов входящих в состав ядра.

Спиновое квантовое число может принимать значение

+ ½ и – ½.

Если количество нуклонов чётное, то величина I = 0, либо целому числу. Это такие ядра С12, Н2, N14, такие ядра не поглощают радиочастотного излучения и не дают сигналов в ЯМР – спектроскопии.

I = ± 1/2 h2, P31, F19 - поглощают радиочастотное излучение, дают сиг нал ЯМР спектра.

I = ± 1 1/2 CL35, Br79 - не симметричное распределение зарядов по поверхности ядра. Что приводит к возникновению квадропольного момента. Такие ядра методами ЯМР спектроскопии не изучают.

Пмр – спектроскопия

Численное значение I (I = ±1/2) определяет количество возможных ориентаций ядра во внешнем магнитном поле в соответствии с формулой:

Из этой формулы видно, что количество ориентаций равно 2.

Для того, что бы осуществить переход протона, находящегося на нижнем уровне, на более высокий ему нужно сообщить энергию равную разности энергии этих уровней, то есть облучить излучением строго определённой чистотой. Разница в энергии уровней (ΔΕ) зависит от величины наложенного магнитного поля (H0) и магнитной природы ядер, описывающимся магнитным моментом (μ). Это величина определяется вращением :

, где

h – постоянная Планка

- величина внешнего магнитного поля

γ – коэффициент пропорциональности, называется гиромагнитным соотношением, определяет зависимость между спиновым квантовым числом I и магнитным моментом μ.

– основное уравнение ЯМР, оно связывает величину внешнего магнитного поля, магнитную природу ядер и чистоту излучения при котором происходит поглощение энергии излучений и ядра переходят междууровнями.

Из приведенной записи видно, что для одних и тех же ядер, протонов, существует строгая зависимость между величиной Н0 и μ.

Так, например для того, чтобы ядра протонов находились во внешнем магнитном поле 14000 Гс перешли на более высокий магнитны уровень их нужно облучить с частотой 60 МГц, если до 23000Гс, то потребуется излучение с частой 100МГц.

Таким образом из выше сказанного следует, что основными частями ЯМР спектрометра должен быть, мощный магнит и источник радиочастотного излучения.

Анализирующее вещество помещаем в ампулу из специальных сортов стекла толщиной 5 мм. Ампулу помещаем в зазор магнита, для более равномерного распределения магнитного поля внутри ампулы, она вращается вокруг своей оси, с помощью катушки излучение генерируется радиочастотным излучением не прерывно. Частота этого излучения изменяется в небольшом диапазоне. В какой-то момент времени, когда частота в точности соответствует уравнению ЯМР спектроскопии, наблюдается поглощение энергии излучения и протоны переориентируют свой спин – это поглощение энергии регистрируется приёмной катушкой виде узкого пика.

В некоторых моделях спектрометра μ=const, а в небольших приделах изменяется величина H0. Для регистрации спектра необходимо 0,4 мл вещества, если вещество твёрдое его растворяют в подходящем растворе, необходимо взять 10-50 мл/г вещества.

Для получения качественного спектра необходимо использовать растворы концентрации 10 – 20 %. Предел чувствительности ЯМР соответствует 5%.

Для увеличения чувствительности с использованием ЭВМ применяют многочасовое накопление сигнала при этом полезный сигнал увеличивается в интенсивности.

В дальнейшем совершенствовании методики ЯМР спектрораспределения стало, применение Фурье – преобразование сигнала. В этом случае образец облучается не излучением с медленно изменяющейся частотой, а излучением соединяющие все частоты в одном пакете. При этом происходит поглощения излучения одной частоты, и протоны переходят на верхний энергетический уровень, затем короткий импульс выключается и после этого возбуждённые протоны начинают терять поглощённую энергию и переходить на нижний уровень. Это явление энергии регистрируется системой в виде серии миллисекундных импульсов, которые затухают во времени.

Идеальным растворителем является вещество не содержащие протонов, то есть четырёх хлористый углерод и серный углерод, однако некоторые вещества в этих растворах не растворяются, поэтому используют любые растворители в молекулах которых атомы легкого изотопа h2 замещены на атомы тяжелого изотопа дейтерия. Изотопная частота должна соответствовать 99%.

СDCl3 – дейтерий

Дейтерий в ЯМР спектрах сигнала не даёт. Дальнейшим развитием метода явилось использование быстродействующего компьютера и фурипреобразование сигнала. В этом случаи вместо последнего сканирования частоты излучения на образец накладывается мгновенное излучение, содержащие все возможные частоты. При этом происходит мгновенное возбуждение всех ядер и переориентация их спинов. После выключения излучения ядра начинают выбрасывать энергию и переходить на более низкий энергетический уровень. Этот выброс энергии длится несколько секунд и состоит из ряда микросекундных импульсов, которые системой регистрации, регистрируют в виде вилки.

studfiles.net

Фурье-спектроскопия ЯМР - Справочник химика 21

    До недавнего времени в распоряжении экспериментаторов преобладали приборы ЯМР непрерывного режима, когда ядра с различными резонансными соотношениями поле частота последовательно возбуждаются за счет развертки поля или частоты. Эти приборы не позволяют решать сложные задачи на многих ядрах с достаточной чувствительностью и точностью измерений, поэтому вытесняются приборами нового поколения, где реализуется импульсная фурье-спектроскопия ЯМР —форма ЯМР с широкополосным возбуждением. Образец облучается последовательно одним или большим числом импульсов, причем импульсы радиочастотной мощности разделены одинаковыми или разными временными интервалами, и после воздействия импульсных последовательностей наблюдается усредненный спад свободной индукции (ССИ), который превращается в частотный спектр путем фурье-преобразования. [c.734]

    Практические аспекты фурье-спектроскопии ЯМР [c.41]

    СЕЛЕКТИВНАЯ ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ ЯМР И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ К ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ [c.144]

    При импульсной технике фурье-спектроскопии ЯМР интенсивность спектральных линий зависит от времени спин-решеточной релаксации Т, которое может сильно отличаться у разных ядер одного изотопа в молекуле, но эти затруднения легко преодолеваются. В стационарном методе таких трудностей вообще нет, и интенсивность пропорциональна числу ядер. Хотя фурье-спектрометры ЯМР сложнее и пока дороже, они неуклонно вытесняют стационарные спектрометры. [c.46]

    Спектроскопию можно рассматривать как одну из дисциплин общей теории отклика, главной задачей которой является описание систем с помощью соотношений между входным и выходным сигналами. Основные концепции теории отклика оказали большое влияние на методологическое развитие спектроскопии. Это особенно наглядно проявляется в фурье-спектроскопии ЯМР. Теория отклика играет также центральную роль и для обработки данных. [c.123]

    АЦП. Важнейшей характеристикой АЦП является длина слова АЦП. Это означает, что сигналы могут быть преобразованы в числовую форму только с определенной точностью. Как правило, длина слова АЦП составляет 9—12 бит, что заметно меньше длины слова компьютера. Таким образом, реальная точность обработки спектральной информации уменьшается до 10 —10 . Таким образом, конструкция АЦП определяет точность обработки спектров в импульсной Фурье-спектроскопии ЯМР. [c.155]

    Химики, использующие фурье-спектроскопию ЯМР от случая к случаю, часто ие хотят вникать во все дета ш детектирования, оцифровки, запоминания и преобразования данных, которые рассматриваются в разд. 2.4. Для многих простых приложений ими действительно можно пренебречь, поскольку налагаемые методом ограничения не препятствуют интерпретации результатов на простом качественном уровне. Например, пусть протонный спектр шириной Юм,д. занимает лист бумаги длиной 50 см. Прн рабочей частоте прибора 500 МГц это означает, что спектр записал в масштабе 100 Гц/см. Точки данных, воспроизводящие спектр, в этом случае располагаются на расстоянии 0,4 Гц друг от друга. Следовательно, на каждом сантиметре рисунка расположено 500 точек, которые образуют практически сплошную линию. Влияние оцифровки здесь незначительно, и в этом случае для нас не важно, что спектр может не быть непрерывной шнией. Для рутинных анализов или проверок чистоты образцов таких спектров вполне достаточно. Но как только мы беремся за решение действительно сложных структурных задач, этот подход уже не может нас удовлетворить. [c.41]

    Принципы получения сигналов в С. э. м. использованы в импульсной фурье-спектроскопии ЯМР, в двойном резонансе и др. методах радиоспектроскопии (в т. ч. в методах, применяемых в мед. диагностике). [c.402]

    Особенностью импульсной фурье-спектроскопии ЯМР является возможность использовать наряду с преобразованием Фурье значительное число других математических процедур обработки данных во временном представлении, что позволяет получать новые результаты. [c.342]

    Импульсная разностная фурье-спектроскопия ЯМР—форма импульсной фурье-спектроскопии ЯМР, в которой до преобразования Фурье из сигнала ССИ определяются разности частот между сигналами образца и сильным эталонным сигналом. [c.441]

    Фурье-спектроскопия ЯМР со скроенным возбуждением — форма ЯМР-ФП, при которой желательный частотный спектр для возбуждения сигнала синтезируется методом Фурье и используется для модуляции возбуждающего радиочастотного поля. [c.441]

    В этой связи развитие новых простых и универсальных методик изучения обменных экспериментов на основе метода 2М Фурье-спектроскопии ЯМР представляется весьма актуальным. [c.134]

    Иной, хотя и родственный тип фурье-спектроскопии, был введен в 1951 г. в области инфракрасной спектроскопии [1.59—1.61]. Инфракрасная фурье-спектроскопия не включает в себя экспериментов во временной области в том же смысле, как в фурье-спектроскопии ЯМР, а опирается на наблюдение интерференции как функции разницы длин волн, что приводит к интерферограмме, напоминающей симметризованный спад свободной индукции. [c.25]

    Импульсный метод регистрации спектров ЯМР с использованием преобразования Фурье в русской литературе иногда называют фурье-спектроскопией ЯМР или сокращенно ФС ЯМР,— Прим. перев. [c.34]

    Применение импульсной фурье-спектроскопии ЯМР особенно эффективно при изучении спектров изотопов с низким естественным содержанием. В настоящее время стала рутинной регистрация спектров ЯМР С, распространяется спектроскопия ядер Ю, 9р, Р. Высокочувствительные импульсные фурье-спектрометры со сверхпроводящими селеноидами позволяют регистрировать спектры ЯМР практически всех изотопов с магнитными ядрами. Метод широко используется для измерения времени релаксации, появилась возможность получения спектров высокого разрешения твердых тел, проводить дифференциальную регистрацию, изучать сложные мультиплетные резонансы и т. д. [c.46]

    В последние годы в практике все шире используется импульсная Фурье-спектроскопия (ЯМР на ядрах С). В ЯМР-спектрометрах с Фурье-преобразованием в приемнике детектируется не сигнал поглощения или дисперсии (что имеет место в стационарных спектрометрах без Фурье-преобразова-ния), а сигнал спада свободной индукции (ССИ), который генерируется путем воздействия на образец ВЧ-импульсов определенной частоты. Наблюдение поведения системы ядерных спинов проводится по окончании каждого импульса, т. е. после выключения высокочастотного поля (ВЧ). Сигнал, детектируемый в приемнике, называют сигналом свободной индукции. [c.35]

    Применение Фурье-спектроскопии ЯМР в количественнол анализе основано на прямой пропорциональности молярной кон центрации магнитно-активных ядер, интегральной интенсивносп соответствующего сигнала поглощения (/) в спектре и проекци макроскопической намагниченности (векторной суммы магнит ных моментов этих ядер) на плоскость, перпендикулярную на правлению внещнего магнитного поля (М у), в момент начала счи тывания интерферофаммы (9) [c.16]

    В этом разделе я хочу показать, как довольно абстрактные идеи разд. 2.3 применяю ч я на практике. Мы уже убедились, что измерять отклик ЯМР (ССИ), следующий за импульсом, весьма выгодно, так как эксперимент можно провести быстрее, Я утверждал, что у нас есть реальные возможности выделять из полученных данных известные спек1ральные частоты и что преобразование Фурье является ианболее общим способом для этого. Эта идея перехода от одного вида представления данных к другому составляет основную трудность для тех, кто впервые сталкивается с импульсной фурье-спектроскопией ЯМР, Лучший способ преодолеть ее-посидеть у спектромегра н понаблюдать за ходом вычислений. Если у пас есть шанс поступить таким образом, то не упустите его. Вы можете кое-что увидеть и понять. [c.31]

    Кушнарев Д Ф. Афонина Т В, Каницкая Л В, Калабин ГА Повышение точности определения содержания ароматических протонов в нефтехимических объектах Фурье-спектроскопией ЯМР Н//Нефтехимия 1987 Т 27 № 1 С 13 [c.404]

    При наблюдении электронных переходов в молекуле посредством облучения ее ультрафиолетовым светом возбужценные электроны возвращаются иа исходные орбитали очень быстро (за несколько десятков пикосекунд), и измерить время жизни возбужденного состояния оказывается совсем непросто, В ЯМР возбужденные состояния могут существовать на протяжении нескольких минут. Это создает большие неудобства в импульсном ЯМР, идея которого состоит в многократном повторении возбуждения ядра с целью повышения отношения сигнал/ шум при усреднении данных различных прохождений. И действительно, успех эксперимента в фурье-спектроскопии ЯМР во многом определяется скоростью возвращения наблюдаемого ядра из возбужденного состояния в основное, и если она очень велика илн мала, то эксперимент может не дать требующейся информации. [c.129]

    ВЧ-генератор в импульсной фурье-спектроскопии ЯМР. В фурье-спектроскопии ЯМР возникает ряд проблем, связанных с использованием генераторов высокой частоты. Накопление данных в течение длительного интервала времени требует высокой стабильности отношения поле/частота, и поэтому обычно используется система внутреннего гетероядерного контроля, в качестве которого выбирается резонанс Н дейтерированных растворителей СВС1з, СбОб и т. д. Далее, для того чтобы иметь возможность проводить эксперименты по двойному резонансу различных типов, необходимо располагать вторым источником ВЧ-поля с переменной частотой. Наконец, исследуемые ядра облучаются ВЧ-мощностью с помощью импульсного генератора. Обычно этот генератор имеет фиксированное значение уВи и оп характеризуется длительностью импульса /р (мкс), необходимой для 90°-ного импульса на стандартном образце. Типичные значения /р (90°) изменяются от нескольких микросекунд для протонов до 100 МКС для менее чувствительных ядер с малыми значениями гиромагнитных отношений (см. уравнение VII. И). 90°-ные импульсы дают наиболее интенсивные сигналы. Впрочем, иногда желательны и меньшие углы поворота при накоплении данных, с тем чтобы сократить время восстановления 2-наыагниченности, которое определяется спин-решеточной релаксацией. При этом время задержки между отдельными импульсами (для серии 90°-ных импульсов это время составляет [c.339]

    С-29 Селективная Фурье-спектроскопия ЯМР и ее приложение к исследованию процессов молекулярной динамики. Ростов-на-Дону Изд-во СКНЦ ВШ, 2002. 144 с. ил. [c.2]

    Четыре гетероциклических кольца корринов образуются из четырех молекул порфобилиногена, которые, в свою очередь, синтезируются из восьми молекул АЛК. Следовательно, в общем случае восемь углеродных атомов корринового ядра могли бы образоваться из атомов С-5 молекул АЛК (схема 32). Положение семи из них было определено Шеминым и сотр. [115] посредством включения [5- С]АЛК в витамин В12 оно вытекает также из факта участия уропорфириногена П1 в построении корринового кольца. Шемин также обратил внимание на возможность того, что восьмой углеродный атом из С-5 АЛК, который в порфиринах (и порфири-ногенах) занимает б-положение, в корринах (80) может стать метильной группой при С-1 (выделена жирным шрифтом). Однако из-за отсутствия соответствующих методов деградации, с помощью которых можно было бы специфически изолировать эту метильную группу, в то время не представлялось возможным подтвердить гипотезу Шемина. Развитие в конце 60-х годов метода спектроскопии ЯМР С с использованием преобразования Фурье (Фурье-спектроскопия ЯМР С или, сокращенно, ФС ЯМР С), а также разработка улучшенных способов включения меченых предшественников в витамин В12 без их разбавления эндогенными субстратами, позволили решить эту проблему почти одновременно в двух лабораториях [122,123]. [c.673]

    Следует указать, что представление этих четырех глав как единого целого существенно расширяет круг потенциальных читателей книги Глава 1 в основном адресована спектроскопистам и химикам-аналитикам, более интересующимся методической стороной настоящей работы, чем конкретными объектами Тем не менее ознакомление с последующими главами будет для них не менее полезным, так как многие конкретные методические вопросы раскрываются именно там Для химиков и технологов, занимающихся конкретными областями переработки древесины, нефти и угля, специалистов в смежных областях важнее не метод, а объекты, т е проблемы и результаты, связанные с ними Поэтому предметные главы адресованы именно им Ознакомление таких читателей с главой 1 необходимо только для понимания смысла тех или иных структурных параметров Бопее детальное прочтение ими этой главы целесообразно только после предварительного ознакомления со спектроскопией ЯМР Очевидная многоадресность книги, как и тот факт, что она содержит в себе элементы не только научной монографии, но и учебного пособия и даже справочного издания, по-видимому, не способствует ее легкому пониманию Тем не менее авторы надеются, что представленный материал поможет скептикам если не понять, то хотя бы ощутить исключительную полезность Фурье-спектроскопии ЯМР высокого разрешения в растворах для решения самых разнообразных проблем химии и химической технологии природного органического сырья [c.15]

    Хрящев A H, Кушнарев Д Ф, Попов О Г, Посадов И А, Рохин А В, Донских В И, РозентальД А, Калабин ГА Определение слоисто-пачечных ассоциатов нефтяных асфальтенов методом Фурье-спектроскопии ЯМР Н//Нефтехимия 1991 Т 31 №4 С 466-472 [c.404]

chem21.info

Спектроскопия - ядерный магнитный резонанс

Спектроскопия - ядерный магнитный резонанс

Cтраница 1

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса [1-3] имеет большое значение для установления строения синтетических красителей. Способность метода протонного ЯМР ( ПМР) охарактеризовать алифатические боковые цепи и замещение ароматических колец дополняет методы ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии высокого разрешения ( см. гл.  [1]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) широких линий, как один из важных физических методов изучения вещества, наиболее ярко демонстрирует свои возможности при исследовании кристаллогидратов. Относительная простота аппаратуры и легкость интерпретации спектров ставят метод ЯМР в выигрышное положение по отношению к таким классическим методикам, как рентгене -, нейтроне - и электронография, комбинационная и ИК-спектроскопия и др. Особенно велика роль ЯМР широких линий при идентификации кристаллогидратов и выяснении способа вхождения и локализации атомов водорода в структурах. Начиная с классической работы Пейка ( Pake, 1948) и до настоящего времени число опубликованных по данному вопросу статей непрерывно растет. Специфика объекта привлекает к изучению гид-ратированных веществ самые широкие круги исследователей - от физиков и химиков до минералогов и биологов. Однако их встречают значительные трудности, связанные с тем, что существующие фундаментальные монографии по ЯМР лишь бегло затрагивают проблемы изучения гидратированных веществ.  [2]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ПМР и ЯМР-С13) не только позволяет получать информацию о строении аренониевых ионов, генерируемых в растворах, но и следить за их превращениями. Особенно важную роль спектроскопия ЯМР играет при изучении вырожденных перегруппировок аренониевых ионов. Подробно этот вопрос будет рассмотрен в разделе IV.2. Здесь же отметим лишь, что в тех случаях, когда ион претерпевает какие-либо быстрые обратимые внутри-или межмолекулярные превращения, вид спектра ЯМР сильно зависит от температуры и в некоторых случаях ( если имеет место межмолекулярный перенос протона) от кислотности среды. Поэтому ограничимся пока рассмотрением данных по спектрам ЯМР, относящимся к условиям, когда обратимые превращения аренониевых ионов заморожены понижением температуры или подавлены путем увеличения кислотности среды.  [3]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) представляет собой метод, фиксирующий переходы между энергетическими уровнями магнитных ядер во внешнем магнитном поле. Спектроскопия ЯМР связана с поглощением образцом, помещенным во внешнее магнитное поле, энергии электромагнитного излучения в области радиочастот. Поглощение является функцией магнитных свойств некоторых атомных ядер, содержащихся в молекуле.  [4]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) - вид спектроскопии, использующий переходы между уровнями магнитной энергии атомных ядер, индуцированные радиочастотным полем.  [5]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР-спектроскоиия) представляет собой особый вид абсорбционной спектроскопии. Явление резонанса в Спектре ЯМР наступает лри поглощении электромагнитного излучения парамагнитными ядрами, находящимися в однородном внешнем магнитном поле.  [7]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) - важнейший спектроскопический метод выяснения молекулярной структуры и стереохимии органических соединений. Спектроскопия ЯМР широко применяется в органической, неорганической, металлоорганической, биологической и медицинской химии, где с ее помощью получают детальную информацию не только о низкомолекулярных соедининиях, но и о синтетических и природных полимерах и макромолекулах. Кроме того, спектроскопия ЯМР находит широкое применение для исследования путей биосинтеза, химической динамики, а также для непосредственного изучения все большего числа внутриклеточных процессов, целых органов и даже живых организмов. Эта глава, однако, посвящена главным образом определению структуры органических соединений с помощью спектроскопии ЯМР Н и ВС.  [8]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) представляет собой метод, фиксирующий переходы между энергетическими уровнями магнитных ядер во внешнем магнитном поле. Спектроскопия ЯМР связана с поглощением образцом, помещенным во внешнее магнитное поле, энергии электромагнитного излучения в области радиочастот. Поглощение является функцией магнитных свойств некоторых атомных ядер, содержащихся в молекуле. Кривая зависимости поглощения энергии радиочастот от внешнего магнитного поля дает спектр ЯМР.  [9]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса основана на поглощении фотонов очень низкой энергии - их частоты имеют порядок 60 МГц ( а длина волны 5 м) и являются одними из самых низких из используемых в спектроскопии.  [10]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР, ПМР) является методом, основанным на наблюдении индуцированных радиочастотным полем переходов между ядерными магнитными нергетическими уровнями молекул в постоянном магнитном поле. Спектр ЯМР состоит из совокупности сигналов ука-мвных переходов. Отдельный спектр ЯМР характерен для одного типа ядер, специфичен для каждого вещества.  [11]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) - вид спектроскопии, которая исследует переходы между магнитными энергетическими уровнями атомных ядер, вызываемые радиочастотным излучением.  [12]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) Si29 является надежным методом, позволяющим судить о полимерном составе кремнезема в растворах без изменения состояния рас - - твора. Результат анализа дается в долях ( xi) от общего количества атомов кремния в растворе, принадлежащих к каждой из пяти групп со связностью Q, от нуля до четырех. Это хотя и точная, но несколько косвенная характеристика, не дающая однозначного суждения об анионном составе кремнезема в растворе.  [13]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) основана на измерении резонансного поглощения электромагнитных волн исследуемыми веществами в постоянном магнитном поле.  [14]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса занимает важное место среди физических методов, применяемых в настоящее время химиками. Она дает возможность получить столь глубокое представление о молекулярной структуре соединения, как едва ли какой-либо другой метод. Чрезвычайно плодотворным оказалось ее применение при стереохимических исследованиях.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Контроль качества сырья и нефтепродуктов в режиме реального времени с использованием корреляционных методов измерения БИК и ЯМР | Модкон Системс

Рассмотрены особенности применения на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях поточных анализаторов, основанных на корреляционных методах. Основное внимание уделяется использованию БИК и ЯМР анализаторов для мониторинга и оптимизации работы предприятий. Обсуждаются некоторые аспекты применения хемометрических методов обработки информации.

Ключевые слова: БИК спектроскопия, ЯМР спектроскопия, калибровочная модель, хемометрический метод.

 

Введение

Современные предприятия нефтепереработки и нефтехимии представляют собой сложный комплекс производств, включающий множество различных процессов – физических (атмосферная и вакуумная перегонка) и химических (крекинг, изомеризация, гидрирование, обессеривание, ароматизация). Многие из этих процессов взаимосвязаны таким образом, что продукт одного процесса является исходным сырьем для последующих. Любой сбой, остановка или потеря контроля над одним из этих процессов незамедлительно повлияет на последующие процессы, а также на эффективность всего завода в целом и его рентабельность.

Оптимизация  технологического режима нефтеперегонных и нефтехимических установок также является одной из основных задач нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. Прибыль повышается за счет повышения выхода требуемого ряда дистиллятов или конечных продуктов при уменьшении затрат — как физических, так и материальных. Полный мониторинг и управление каждым входящим сырьевым потоком и исходящим потоком нефтепродуктов в режиме РВ является необходимым требованием для обеспечения [1]:

  • максимального производства наиболее ценных компонентов;
  • минимизации производства некондиционных продуктов;
  • минимизации влияния изменений качества сырья на производительность;
  • минимизации влияния переключений сырья на качественные параметры дистиллятов.

Метод измерения БИК спектроскопии

Очень часто традиционные аналитические методы, требующие больших затрат труда, времени, дорогих реактивов, могут быть заменены на косвенные методы, которые происходят гораздо быстрее и дешевле. Наиболее ярко эта тенденция проявилась при использовании инфракрасной (ИК) спектроскопии, особенно в ближней области (БИК).

Использование математических методов в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности началось значительно раньше, чем во многих других отраслях. Применение хемометрических методов обработки информации позволяет прогнозировать химический состав и физические свойства измеряемого потока с высокой точностью и в соответствии с установленными стандартами измерений.

БИК спектроскопия обычно используется на прозрачных и чистых потоках, таких как товарные бензины и дизельное топливо, некоторые компоненты первичной переработки, а также продукты вторичной переработки. БИК анализатор соединяется с полевыми измерительными модулями посредством оптоволоконного кабеля. Полевое устройство может монтироваться непосредственно на трубопроводе в любой точке нефтеперерабатывающего завода, при этом расстояние от полевого устройства до анализатора может достигать 3 км. Важно отметить, что длина оптоволоконного кабеля не влияет на оптический сигнал.

При использовании проточной измерительной ячейки измеряемый поток протекает через полевой измерительный модуль, что позволяет проводить измерения в непрерывном режиме. Анализатор БИК, использующий оптический метод измерения, не содержит механических частей. Оптический мультиплексор обеспечивает быстрое переключение каналов,  позволяя одновременно анализировать несколько различных по составу технологических потоков [2].

Световой сигнал от источника света передается на полевое устройство посредством оптоволокна. Луч проходит через измеряемый поток, непрерывно протекающий через полевой пробоотборник, и возвращается по оптическому волокну обратно на детектор анализатора. Спектральные данные обрабатываются хемометрическим методом и преобразуются в качественные параметры.

БИК спектроскопия основана на оптическом методе, поэтому область ее применения ограничивается прозрачными потоками. Другим недостатком технологии БИК является отсутствие линейного отклика. В некоторых ИК диапазонах поглощение света не находится в прямой зависимости с концентрациями химических соединений согласно закону Беера-Ламберта. Более того, на линейный отклик также влияет частичное наложение спектральных пиков и невысокое разрешение между пиками, относящимися к различным молекулярным связям. Это в основном вызвано различными значениями энергии возбуждения для каждой химической связи.

Узким местом для данной технологии является не время поставки оборудования или сбора лабораторных данных для построения калибровочных моделей, а тот факт, что модели должны быть достаточно гибкими. При построении требуется учесть все возможные вариации состава продукта, который постоянно меняется, поэтому введение в эксплуатацию даже очень мощных и современных систем анализа БИК занимает длительное время.

Традиционный подход к построению калибровочных моделей подразумевает учет всех возможных вариантов состава анализируемого продукта на основе сотен собранных образцов. Специалист, использующий хемометрический метод моделирования, выбирает репрезентативные образцы, охватывающие все возможные вариации в процессе. Модели строятся с использованием методов регрессии (например, частичных наименьших квадратов или регрессии основного компонента) или нерегрессионных методов (например, топологии). Модель, построенная традиционными методами, требует постоянного обслуживания. В связи с изменениями в ТП или составе сырья часто требуется периодическая корректировка моделей. Такой подход далек от принципа желаемого принципа работы «подключи и работай».

Для решения этой проблемы существует ПО, которое позволяет значительно ускорить построение калибровочных моделей. Используя результаты лабораторных анализов из информационной системы завода, программа обеспечивает автоматическую настройку и корректировку модели. Данный подход обладает  следующими преимуществами:

  • анализатор достигает гарантированной производительности, соответствующей установленным стандартам измерений (ASTM или ГОСТ), в течение нескольких дней с момента запуска;
  • не требует специальных человеческих ресурсов, таких как инженеров или математиков, для постоянного обновления моделей и поддержания нормативной работы анализатора;
  • ускоряет ввод анализатора в работу и улучшает производительность анализатора по сравнению со стандартными методами калибровок.

Метод измерения ЯМР спектроскопии

Для измерения более тяжелых компонентов нефтепереработки, затемненных и мутных (например, сырая нефть или мазут), используется спектроскопический метод ядро-магнитного резонанса (ЯМР). Алгоритмы авто-калибрования и линейность результатов измерения делают этот метод незаменимым для использования на нефтеперерабатывающих заводах [3].

Спектроскопический метод измерения магнитного резонанса позволяет определять молекулярный состав на базе химической структуры. Он основан на различиях в поведении атомов водорода под влиянием магнитного поля. Если группу ядер с ненулевым спином поместить в статическое магнитное поле 60 МГц, каждый спин выстраивается в соответствии с направлением этого магнитного поля. С образованием малых магнитных полей, противоположных внешнему полю, налагаемому на ядро, его эффективное магнитное поле ослабевает. Одни и те же ядра атомов в различных окружениях в молекуле показывают различные сигналы, что позволяет определять ее химическую структуру.

Являясь электронным методом, ЯМР спектроскопия может в равной степени применяться для измерения как прозрачных, так и мутных или затемненных потоков. Ее можно применять для оценки физических свойств сырой нефти, а также всего ряда дистиллятов или любых других продуктов нефтеперерабатывающих или нефтехимических заводов.

Концепция поточных анализаторов ЯМР основана на распределении и количественной оценке различных типов водородных атомов органических молекул или воды, присутствующих в дистиллятах или сырой нефти.

Линейный спектральный отклик в точности отражает распределение водородных атомов в различных веществах. На спектр оказывает влияние характер соседних углерод-углеродных связей и соседних не углеродных атомов в структуре молекулы. Можно определить, являются ли эти молекулы парафинами линейной или разветвленной структуры, олефинами, моноароматическими, полиароматическими, гетероциклическими углеводородами, нафтенами, кислотами, кислородсодержащими веществами или водой.

Большинство существующих сегодня поточных ЯМР анализаторов характеризуется высокой чувствительностью к малейшим колебаниям температуры. Новые разработки поточных анализаторов ЯМР включают инновационное оборудование и ПО, которое позволяет исключить чувствительность к температуре [4].

Автоматизация и контроль качества процессов

Для достижения наивысшей работоспособности анализаторов и повышения их производительности разработана распределенная система управления анализаторами. Она представляет собой эффективный инструмент, позволяющий осуществлять обслуживание и калибровку анализаторов как на самой рабочей площадке, так и издалека в режиме удаленного доступа. Таким образом, существует возможность предоставлять быструю и профессиональную поддержку в короткие сроки. При этом сокращается не только время отклика в случае неисправностей, но также и расходы, связанные с приездом специалиста на рабочую площадку. Система управления анализаторами сконфигурирована с целью подключения к удаленным системам. Она проводит мониторинг и регистрирует рабочее состояние установленного оборудования. Информация, получаемая с каждого источника анализа, позволяет не только представлять графическое изображение результатов измерений, но и сохранять данные в архиве для дальнейшей обработки и анализа.

Заключение

Мониторинг компонентов и продуктов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности служит важным инструментом для оптимизации работы предприятий.

Контроль качества производства на предприятиях традиционно основывается на результатах лабораторных анализов,  однако такой метод является неэффективным, прежде всего, из-за длительного времени, затрачиваемого на выполнение анализа. Оптимизация работы предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности может быть достигнута только в режиме непрерывных измерений параметров и качеств поточными анализаторами. Для достижения этой цели требуется множество специализированных анализаторов, работающих на базе стандартных методов ГОСТ или ASTM. Поскольку затраты на установку и обслуживание таких анализаторов крайне высоки, рекомендуется использование анализаторов, использующих коррелятивные методы измерений и способных проводить одновременный анализ множества химических параметров и физических свойств.

Коррелятивные поточные анализаторы полностью охватывают все поступающие и исходящие потоки и позволяют оператору проводить незамедлительную технологическую коррекцию. Опыт внедрения поточных БИК анализаторов на таких предприятиях, как Волгоградский НПЗ (Лукойл) и Ачинский НПЗ (Роснефть), показал увеличение эффективности производства.

Обязательства каждого нефтеперерабатывающего и нефтехимического предприятия в отношении повышения маржи напрямую связаны с его готовностью к установке многопоточных анализаторов. Перед принятием решения о том, какая анализаторная система является наиболее эффективной для предприятия, необходимо учесть различия в принципах работы анализаторов и оптимальной области их применения.

Ариэль Кигель – д-р хим. наук, руководитель отдела НИОКР, Ирина Иосифовна Зильберман  – инженер-математик  компании «Модкон Системс».

Список литературы

  1. Shahnovsky G., Cohen T. and  McMurray R. Integrated monitoring for optimizing crude distillation // PTQ. 2012. Q1 43-49.
  2. Shahnovsky G., Cohen T. Innovation in petroleum process analyzers technology. ISA 53 // Analytical Division Symposium. 2008. p. 1, 1-7.
  3. Edwards J., Giammatteo P. Gasoline Blending — NMR Application Overview // 37th Experimental NMR Conference, Pacific Grove. CA. 1996.
  4. Zilberman I., Bigman J., Sela I. Spectroscopy with Communications Fiber Optics for Real Time Process Control // Hydrocarbon Processing. 1996.
Документы

Контроль качества сырья и нефтепродуктов в режиме реального времени с использованием корреляционных методов измерения БИК и ЯМР

modcon.ru

Спектроскопия - ядерный магнитный резонанс

Спектроскопия - ядерный магнитный резонанс

Cтраница 2

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса является чрезвычайно эффективным средством характеристики органических соединений по различным типам протонов.  [16]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса показала, что 2 - ис-4 - мс-изомер довольно легко изомеризуется в тех условиях, когда 2-транс - 4-цис-изом.  [17]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса - возбуждение атомных ядер, обладающих магнитными свойствами, под действием радиочастотного излучения в магнитном поле.  [18]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) представляет собой наиболее широко внедрившийся в практику органической химии вид радиочастотной спектроскопии. При наложении внешнего постоянного магнитного поля возможно несколько квантовых состояний ( для спинового числа 1 / 2 их два) ориентации ядерного спина относительно направления внешнего магнитного поля. Энергетические уровни этих квантовых состояний несколько различаются и поглощение кванта электромагнитной энергии соответствующей частоты обусловливает переход с более низкого энергетического уровня на более высокий.  [19]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) является наиболее надежным методом для определения степени стереорегулярности полимеров. Принцип ЯМР-спектроскопии основан на прецессии магнитного вектора вращающихся атомных ядер во внешнем магнитном поле. Оценка стереорегулярности методом ЯМР основана на том факте, что частота прецессии вращающихся ядер в молекуле зависит от ее окружения. Сдвиг возникает из-за экранирования атомных ядер внутримолекулярными магнитными полями. Каждая структурная единица ( например, mm, ттт, тттт, rr, rrr, mr) имеет характеристический химический сдвиг, и ее доля определяется по относительной высоте пика.  [20]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) является наиболее надежным методом для определения степени стереорегулярности полимеров. Принцип ЯМР-спектроскопии основан на прецессии магнитного вектора вращающихся атомных ядер во внешнем магнитном поле. Оценка стереорегулярности методом ЯМР основана на том факте, что частота прецессии вращающихся ядер в молекуле зависит от ее окружения. Сдвиг возникает из-за экранирования атомных ядер внутримолекулярными магнитными полями. Каждая структурная единица ( например, mm, ттт, тттт, гг, т, гпг) имеет характеристический химический сдвиг, и ее доля определяется по относительной высоте пика.  [21]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса основана на поглощении фотонов очень низкой энергии - их частоты имеют порядок 60 МГц ( а длина волны 5 м) и являются одними из самых низких из используемых в спектроскопии.  [22]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР-спек-троскопия) представляет собой особый вид абсорбционной спектроскопии.  [23]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) является наиболее мощным и информативным методом физико-химического исследования органических соединений. Мы рассмотрим только протонный магнитный резонанс ( ПМР) - резонанс на ядрах водорода, поскольку этот вид ЯМР применяется наиболее широко.  [24]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) является одним из самых молодых физических методов исследования органических соединений. Этот метод начал широко внедряться в химию только в конце 50 - х годов, а в настоящее время уже занял прочные позиции. ЯМР-Спектроскопия используется как для анализа органических соединений, так и для исследования их тонкого строения. Работ по алифатическим нитросоединениям пока сравнительно немного, но они позволили решить ряд принципиальных задач строения и, несомненно, в будущем использование метода ЯМР даст много нового и полезного в этой области.  [25]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) является наиболее мощным методом физико-химического исследования органических соединений. Мы рассмотрим только протонный магнитный резонанс ( ПМР) - резонанс на ядрах водорода, поскольку этот вид ЯМР применяется наиболее широко.  [27]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) является одним из самых молодых физических методов исследования органических соединений. Ядерный резонанс жидких веществ или растворов, позволяющий исследовать число, положение и интенсивность линии в спектре, получил название ЯМР-спектроскопии высокого разрешения, в отличие от резонанса твердых веществ, называемого ЯМР-спектроскопией широких линий. В настоящее время к спектрам ЯМР высокого разрешения принято относить главным образом такие спектры, в которых ширина отдельных линий не превышает нескольких герц. Нет сомнения, что такое определение - не окончательное и в недалеком будущем требования к спектрам высокого разрешения станут еще более жесткими.  [28]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса высокого разрешения за последние годы нашла весьма широкое-применение в органической химии как при структурных и физико-химических исследованиях, так и при изучении тех особенностей органических соединений, которые связаны с распределением электронного облака в молекулах. Бурное развитие этого метода, который по праву может считаться самостоятельной отраслью науки, обусловлено интенсивным развитием техники ЯМР и совершенствованием теории, а также накоплением огромного экспериментального материала, обобщаемого в эмпирические правила и закономерности. Литература, непосредственно касающаяся метода ЯМР и его использования, в настоящее время настолько возросла, что полный ее обзор практически невозможен.  [29]

Спектроскопию ядерного магнитного резонанса ( ЯМР-спектроскопию) применяют как высоко информативный метод для изучения химического строения полимеров, например лигнина ( см. 12.7.3), и, наряду с этим, в конформацион-ном анализе, для определения степени кристалличности полимеров и исследования фазовых переходов.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


Смотрите также