Глава 3. Метод ядерного магнитного резонанса

Несмотря		на	большую	информативность		метода-	ИК
спектроскопии,	в	ряде	случаев	результаты	анализа	химических
соединений	являются		неоднозначными, вследствие, например,
перекрывания полос поглощения, характерных для различных групп
веществ и . пт. В		этой	связи	для однозначной характеристики
химического строения полимеров и мономеров, кроме метода ИК-
спектроскопии, привлекают другие методы, например, метод ядерного
магнитного резонанса (ЯМР).

3.1. Основы метода

Метод ЯМР базируется на способности образцов полимеров, помещенных во внешнее магнитное поле, поглощать электромагнитное излучение в области радиочастот(1…500 МГц). При этом поглощение является функцией магнитных свойств некоторых атомных, ядер содержащихся в макромолекуле. Для построения спектра ЯМР на ординате откладывают интенсивность электромагнитного излучения от частоты (Гц). На рис.3.1. показан спектр ЯМР поли-9-винилкарбазола (ПВК).

Рис. 3.1. Спектр ЯМР поли-9-винилкарбазола

Смещение сигнала	ЯМР под влиянием различного электронного
окружения называется	химическим сдвигом. Он пропорционален

электромагнитному полю и измеряется по отношению к сигналу

28

эталонного вещества – тетраметилсилана (ТМС), который имеет сигнал

вболее сильном поле, чем большинство протонов.

Впрактике ЯМР обычно используют не абсолютное значение химического сдвига, а его относительную величину, измеряемую в миллионных долях (м. д.) приложенного поля или частоты от сигнала ТМС.

Наиболее широко распространены две шкалы химических сдвигов

–шкала δ и шкала t.

Вшкале δ химический сдвиг сигнала ТМС принят равным нулю, а сдвигам линий протонного магнитного резонанса, расположенных в области меньших полей, приписывается положительный знак. Таким

образом, увеличение	δ	соответствует	уменьшению	постоянной
электронного экранирования.

От шкалы t можно перейти к шкале δ по формуле d = 10 – t.

На рис.3.2. приведены ориентировочные значения химических сдвигов протонов в некоторых органических соединениях.

Рис.3.2. Приблизительные значения химических сдвигов для протонов в некоторых органических соединениях

Интерпретация спектра ЯМР мономера или полимера начинается с установления химических сдвигов различных атомов водорода в молекулах с помощью корреляционных таблиц химических сдвигов и каталогов спектров ЯМР.

29