材料結(jié)構(gòu)分析方法之—核磁共振
核磁共振波譜法(Nuclear Magnetic Resonance,簡寫為NMR)是材料表征中最有用的一種儀器測試方法。
常用儀器:核磁共振波譜儀(NMR)下圖為新維創(chuàng)生物使用的核磁共振波譜儀

分析原理:用一定頻率的電磁波對樣品進行照射,可使特定化學結(jié)構(gòu)環(huán)境中的原子核實現(xiàn)共振躍遷,在照射掃描中記錄發(fā)生共振時的信號位置和強度,就得到核磁共振譜。核磁共振譜上的共振信號位置反映樣品分子的局部結(jié)構(gòu)(如官能團,分子構(gòu)象等),信號強度則往往與有關原子核在樣品中存在的量有關。
應用實例:
(1)有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定
一般根據(jù)化學位移鑒定基團;由耦合分裂峰數(shù)、偶合常數(shù)確定基團聯(lián)結(jié)關系;根據(jù)各H峰積分面積定出各基團質(zhì)子比。核磁共振譜可用于化學動力學方面的研究,如分子內(nèi)旋轉(zhuǎn),化學交換等,因為它們都影響核外化學環(huán)境的狀況,從而譜圖上都應有所反映。
(2)高分子材料的NMR成像技術(shù)
核磁共振成像技術(shù)已成功地用來探測材料內(nèi)部的缺陷或損傷,研究擠塑或發(fā)泡材料,粘合劑作用,孔狀材料中孔徑分布等??梢员挥脕砀倪M加工條件,提高制品的質(zhì)量。
(3)多組分材料分析
材料的組分比較多時,每種組分的NMR 參數(shù)獨立存在,研究聚合物之間的相容性,兩個聚合物之間的相同性良好時,共混物的馳豫時間應為相同的,但相容性比較差時,則不同,利用固體 NMR 技術(shù)測定聚合物共混物的馳豫時間,判定其相容性,了解材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及性能優(yōu)異性。
此外,新維創(chuàng)生物的核磁共振波譜儀還用于研究聚合反應機理、高聚物序列結(jié)構(gòu)、未知高分子的定性鑒別、機械及物理性能分析等等。