1、定量核磁的原理

在核磁共振氫譜中，對于確定的質子，其積分與摩爾濃度成正比，定量分析是通過比較不同的吸收峰強度，用已知濃度的內標物去標定未知的樣品濃度，計算得到樣品的純度，絕對內標法計算公式如下：

其中：

Ix?= 樣品峰的積分值

Is?= 內標物峰的積分值

Wx?= 樣品稱樣量?(mg)

Ws?= 內標物稱樣量?(mg)

Mx?= 樣品分子量

Ms?= 內標物分子量

Nx?= 所選樣品峰的質子數(shù)

Ns?= 所選內標物的質子數(shù)

Ps?= 內標物的純度，%

2、對樣品的要求

樣品必須良好的溶解在所選的氘代試劑當中，而且選擇的溶劑還需要考慮對于內標物也適用，當樣品具有強堿性時，不能選擇氘代DMSO作為溶劑避免發(fā)生反應。

3、內標物的選擇與要求

內標物需要和樣品一起加入到溶劑中，需要和樣品一樣具有良好的溶解性，內標物最好是純物質且純度已知，有專門用于定量核磁的內標物，如二甲砜、1,3,5-三甲氧基苯、碳酸乙烯酯、馬來酸等，或者色譜純、分析純的標準品也可以用于做定量核磁。

???內標物的選擇往往由樣品的出峰情況來決定的，由于內標物的出峰是固定的，選擇時需要考慮內標峰與樣品峰靠近但不發(fā)生重疊，因此，在做定量核磁前，可以先做一個氫譜來確定樣品的出峰情況，從而選擇一個合適的內標物。

4、前處理操作

用十萬分之一天平，分別精密稱量樣品和內標物于同一個EP管中，記錄稱量值，為了減少稱量誤差，稱量的量應該在10mg以上，為了保證樣品和內標物的濃度比例一致，兩者的稱量的比值應該為摩爾質量之比。

???加入0.5ml左右的氘代試劑溶解，如果樣品中的活潑氫數(shù)目較多，可以滴加重水或者選擇有去活潑氫作用的氘代試劑如氘代甲醇等，可以消除活潑氫出峰影響基線不平的問題。樣品和內標物充分溶解后，轉移至核磁管進行上機測試。
?5、上機實驗和參數(shù)設置

定量核磁可以選擇氫譜的實驗序列，主要對幾個重要的參數(shù)進行設置來減少誤差：

?

1、掃描次數(shù)（NS）應該保證足夠，至少在64次以上，從而保證信噪比足夠高。

?2、激發(fā)中心（O1P）應該設置在所選樣品峰和內標峰之間，以消除脈沖激發(fā)偏共振的影響。

?3、弛豫延遲時間（D1）足夠大，從而保證重復掃描的時候，信號完全弛豫，一般設置＞5-7倍的T1，在實際中不會進行T1的測定，所以實驗中可以把D1設置盡可能長一些，一般在15s以上。

6、實驗數(shù)據(jù)與結果處理

對定量氫譜數(shù)據(jù)進行響應的標峰和積分，同時對基線、峰相位進行校正，可以減少譜圖處理帶來的積分誤差，積分時，樣品和內標物應該同時選擇積分或者不積分，選擇樣品峰中積分在數(shù)值大的峰可以減少計算帶來的誤差。

7、誤差與分析

定量核磁的結果誤差可以在實驗操作中的任一步驟產(chǎn)生：

?1、定量核磁對于中小分子類化合物的定量結果準確度比較好，大分子化合物由于分子量大，無法根據(jù)分子量稱取合適的稱樣量，往往稱取的量會偏少，樣品的摩爾濃度偏低，在譜圖中峰的響應低，容易造成積分的誤差。

?2、稱量誤差，是由于天平稱量造成的計算結果的誤差，因此，稱量的樣品和內標物的量最好盡可能的大。

?3、實驗儀器造成的誤差，弛豫延遲時間D1的設置偏小，導致每次信號接受時的部分丟失，造成積分峰面積數(shù)值的偏差，另外對于溫度變化、探頭類型、基線平整度、是否調正了相位等也會對積分的峰面積有一定的影響，從而影響計算的結果。

8、定量核磁應用案例

如下圖是三氟甲磺酸甲酯物質的定量核磁純度測定： ??

根據(jù)氫譜的出峰情況，選擇三氟甲磺酸甲酯氫譜中3.9ppm的甲基峰來作為測定峰，選擇碳酸乙烯酯來作為內標物，出峰位置在4.5ppm左右，與三氟甲磺酸甲酯峰相接近，對定量氫譜進行相應的數(shù)據(jù)處理，得到三氟甲磺酸甲酯峰的積分數(shù)值為2.8331。

對應3個質子數(shù)，碳酸乙烯酯的積分數(shù)值為4.0000，對應4個質子數(shù)，碳酸乙烯酯的純度為99.2%，三氟甲磺酸甲酯的相對分子質量為164.10，碳酸乙烯酯的相對分子質量為88.06，三氟甲磺酸甲酯的稱樣量為31.23mg，碳酸乙烯酯的稱樣量為16.32mg，把所有數(shù)值代入計算公式得

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