Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Hasonló dokumentumok
Mágneses módszerek a mőszeres analitikában

Mágneses módszerek a műszeres analitikában

Mi mindenről tanúskodik a Me-OH néhány NMR spektruma

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

MÁGNESES MAGREZONANCIA A KÉMIÁBAN, GYÓGYSZERÉSZETBEN, ORVOSTUDOMÁNYBAN

lásd: enantiotóp, diasztereotóp

MÁGNESES MAGREZONANCIA A KÉMIÁBAN, GYÓGYSZERÉSZETBEN, ORVOSTUDOMÁNYBAN

Szerves vegyületek szerkezetfelderítése NMR spektroszkópia

Mágneses rezonanciás képalkotás AZ MRI elve, fizikai alapok

Spektroszkópiai módszerek 2.

Magmágneses rezonancia (NMR) és elektronspinrezonancia (ESR) alapjai

Biomolekuláris szerkezeti dinamika

Dóczy-Bodnár Andrea október 3. Magmágneses rezonancia (NMR) és elektronspinrezonancia (ESR) alapjai

Biomolekuláris szerkezeti dinamika

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

Az elektromágneses hullámok

A fény és az anyag kölcsönhatása

Mágneses magrezonancia (NMR) spektroszkópiák

Fizikai kémia Mágneses magrezonancia spektroszkópia alapjai. Mágneses magrezonancia - NMR. Mágneses magrezonancia - NMR


Hogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia?

Az NMR spektroszkópia alapjai Dr. Rohonczy János ELTE Szervetlen Kémiai Tanszék

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

24/04/ Röntgenabszorpciós CT

Az NMR spektroszkópia alapjai

Fizikai kémia Részecskék mágneses térben, ESR spektroszkópia. Részecskék mágneses térben. Részecskék mágneses térben

Az NMR spektroszkópia a fehérjék szolgálatában. Bodor Andrea. ELTE Szerkezeti Kémia és Biológia Laboratórium Visegrád

Elektronspinrezonancia (ESR) - spektroszkópia

A testek részecskéinek szerkezete

M N. a. Spin = saját impulzus momentum vektor: L L nagysága:

Morfológiai képalkotó eljárások CT, MRI, PET

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia március 18.

5.4. Elektronspektroszkópia

FEHÉRJÉK A MÁGNESEKBEN. Bodor Andrea ELTE, Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratórium. Alkímia Ma, Budapest,

Magmágneses rezonancia. alapjai. Magmágneses rezonanciához kapcsolódó Nobel-díjak. γ N = = giromágneses hányados. v v

A nehézfémek növényi vízháztartásra gyakorolt hatásának vizsgálata Mágneses Rezonancia készülékkel. Készítette: Jakusch Pál Környezettudós

Drug design Képalkotó eljárások a gyógyszerkutatásban Dr. Kengyel András GK, SPECT, PET, fmri, UH, CT, MRI Doppler UH

Sohár Pál Varázslat, amitől láthatóvá válnak és életre kelnek a molekulák: Az NMR spektroszkópia

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008.

I. Az NMR spektrométer

MRI áttekintés. Orvosi képdiagnosztika 3. ea ősz

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész

Az NMR képalkotás alapjai. Bányai István Kolloid- és Környezetkémiai Tanszék DE, TEK

NMR spektroszkópia (Nuclear Magnetic Resonance) Mágneses (atom)magrezonancia Spektroszkópia

Mag-mágneses rezonancia

Abszorpciós fotometria

0) I=0 I=1/2 I=k (k=1,2,..) töltéssel forog (I=1/2)

Mágneses magrezonancia. Mágneses magrezonancia. (Nuclear) Magnetic Resonance Imaging : mágneses magrezonancia képalkotás

Rádióspektroszkópiai módszerek

Alkalmazott spektroszkópia Serra Bendegúz és Bányai István

Abszorpciós fotometria

Fontos fogalmak. A pörgettyűmodell

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Abszorpciós fotometria

8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Kormeghatározás gyorsítóval

ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK. Kalocsai Angéla, Kozma Enikő

Alkalmazott spektroszkópia

NMR, MRI. Magnetic Resonance Imaging. Times, október 9 MRI

SZERVES KÉMIAI ANALÍZIS

Modern Fizika Labor Fizika BSC

1D multipulzus NMR kísérletek

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem

Az anyagszerkezet alapjai. Az atomok felépítése

Fizikai kémia 2. ZH V. kérdések I. félévtől

A különböző anyagok mágneses térrel is kölcsönhatásba lépnek, ugyanúgy, ahogy az elektromos térrel. Ez a kölcsönhatás szintén kétféle lehet.

Mag- és neutronfizika

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Az anyagszerkezet alapjai. Az atomok felépítése

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

ÁLTALÁNOS KÉMIA. jelszó: altkem2014. kg1c1k06. Előadó: Dr. Vass Gábor kémiai épület 644-es szoba

A BioNMR spektroszkópia alapjai

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Az anyagszerkezet alapjai

ELEMI RÉSZECSKÉK ATOMMODELLEK

Miért vonzza a vegyészt a mágnes? Németh Zoltán, Magkémiai Laboratórium, ELTE Alkímia ma

Készítette: NÁDOR JUDIT. Témavezető: Dr. HOMONNAY ZOLTÁN. ELTE TTK, Analitikai Kémia Tanszék 2010

Elektronspin rezonancia

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.

Az MR(I) módszer elve. Dr.Fidy Judit 2012 március 7

A fény tulajdonságai

A GYULLADÁSOS BÉLBETEGEK EURÓPAI NAPJA május 23. szombat Petıfi Sándor Mővelıdési Ház (1103 Budapest, Kada u )

Medical Imaging Mágneses rezonancia (MR, MRI, NMR) x B. Makroszkopikus tárgyalás

Az MR(I) módszer elve. Az MR(I) módszer. (Nuclear) Magnetic Resonance Imaging mag (atommag) mágneses rezonancia alapu képalkotó módszer

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós

Az atomhéj (atommag körüli elektronok) fizikáját a kvantumfizika írja le teljes körűen.

ÁLTALÁNOS KÉMIA. vetített anyag és egyéb infók helye!!!!!!!

1. mérés: Benzolszármazékok UV spektrofotometriás vizsgálata

MÁGNESES MAGREZONANCIA SPEKTROMETRIA

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

alapvető tulajdonságai

Szinkrotronspektroszkópiák május 14.

Modern fizika vegyes tesztek

Atommagok alapvető tulajdonságai

A BioNMR spektroszkópia alapjai

Röntgendiagnosztika és CT

Kémiai anyagszerkezettan

Átírás:

Műszeres analitika II. (TKBE0532) 7. előadás NMR spektroszkópia Dr. Andrási Melinda Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék

NMR, Nuclear Magnetic Resonance, Mágneses magrezonancia spektroszkópia

NMR, Nuclear Magnetic Resonance, Mágneses magrezonancia spektroszkópia Atommagok és a rádiófrekvenciás elektromágneses sugárzás (λ = 1-1000 cm) kölcsönhatása mágneses térben. Szerkezetvizsgáló módszer.

NMR, atommagok impulzusmomentuma NMR-aktív magok spinkvantumszáma (l) 0 Az atommagok csoportosítása: Páros tömegszám és rendszám; l = 0 ( 12 C, 16 O) (protonok és neutronok száma is páros Páros tömegszám és páratlan rendszám: I = egész szám ( 14 N, 2 H, 10 B) (protonok és neutronok száma is páratlan) Páratlan tömegszám: I = tört szám ( 1 H, 13 C, 15 N, 31 P) (vagy a protonok vagy a neutronok száma páratlan)

NMR, Zeeman felhasadás NMR-aktív magok: parányi mágnesek, külső mágneses tér nélkül tetszőleges irányban állnak, az atomi energiaszintek megegyeznek (degeneráltak). Külső mágneses tér hatására megszűnik a rendezetlenség, degenerált energiaszintek felhasadnak (Zeemanfelhasadás) és a köztük kialakuló Ε egyenesen arányos a mágneses térerősséggel A lehetséges orientációk száma: N = (2I + 1) γ: giromágneses hányados, atommagra jellemző

NMR, Larmor-processzió Külső mágneses térben az atommagok saját tengelyük körül és egy kúppalást mentén is forognak = precesszálnak (lsd.: búgócsiga, Föld). A precesszió frekvenciája = Zeemanátmenethez szükséges gerjesztés frekvenciájával.

NMR, energiaszintek betöltöttsége Leggyakrabban mért NMR-aktív izotópok: 1 H, 13 C, 1 5 N, 19 F, 31 P, 77 Se Erős mágneses mezőben, nagy giromágneses hányadosú magok mérhetők jobban ( 1 H-NMR). Az érzékenységet a természetes izotópgyakoriság is befolyásolja. pl. 1 H előfordulása 99,98%; 13 C előfordulása 1,07%

NMR, árnyékolás Az atommag NMR-frekvenciáját a mag giromágneses hányadosa és a ráható külső mágneses mező határozza meg. A külső mágneses mezőn kívül, minden egyes mag megérzi azt a kémiai (elektron)környezetet, amely módosítja a körülötte kialakuló lokális mágneses teret (=árnyékolás) és ezáltal a frekvenciát A kémia eltolódás bevezetése az árnyékolási tényező alapján: Ha egy molekulán belül több olyan atommag van, melyek különböző mértékben vannak körülvéve elektronokkal, akkor a spektrumban minden ilyen mag különböző helyen jelenik meg.

NMR, kémiai eltolódás A kémiai eltolódás (ϭ) a vizsgált proton rezonanciafrekvenciájának (ʋ) az elektronhéj szerkezetétől, ill. az azt meghatározó kémiai szerkezettől függő változása ppm-ben kifejezve. ʋ ref : TMS protonjainak frekvenciája

NMR, kémiai eltolódás skálák Adott funkciós csoportra jellemző Minőségi jellemző

NMR, kémiai eltolódás Kémiai eltolódás értéke adott atom kémiai környezete Ekvivalens magok ugyanott adnak jelet (jelcsoportot) CH 4 : 1 jel CH 3 CH 3 : 1 jel CH 3 CH 2 CH 3 : 2 jel CH 3 CH 2 OH: 3 jel CH 3 COCH 3 : 1 jel Az egyes jelek integráljának egymáshoz viszonyított aránya hány ekvivalens magtól származik pl.: CH 3 CH 2 CH 3 : 2 jelének aránya 3/1 CH 3 /CH 2 CH 3 CH 2 OH: 3 jelének aránya 3/2/1 CH 3 /CH 2 /OH

NMR, spin-spin csatolás Egymáshoz közeli (tipikusan 3 kötésnél nem távolabbi) NMR-aktív magok egymással kölcsönhatásba lépnek = csatolnak egymással (spin-spin csatolás). Az adott atommag jele felhasad a szomszédos mágneses magoktól, jelcsoportok (multiplettek) jönnek létre. Általános szabály: n db ekvivalens csatoló mag (ha I = ½) n+1 felé hasít. Spinek csatolása alakítja ki a spektrum finomszerkezetét. pl. etenol esetén a CH 2 csoport jelét a CH 3 négy jelre hasítja (kvartett), a CH 3 csoport jelét a szomszédos CH 2 csop. három jelre hasítja (triplett)

Spektrum, NMR spekrtum Hullámhossz, hullámszám, frekvencia függvényében ábrázolt analitikai jel (intenzitás vagy abszorbancia) UV spektrum IR spektrum NMR spektrum

NMR információk Spektrumot meghatározó tényezők: Kémiai eltolódás és csatolás alapján (mag rezonanciafrekvenciája) határozzuk meg atomcsoportok szerkezetét. Kvalitatív információ NMR csúcs intenzitása arányos a mintában lévő mágneses magok számával Kvantitatív információ Az NMR-technika érzékenysége kicsi mennyiségi meghatározásra sokkal korlátozottabban alkalmas! Érzékenység javítása: nagyobb mágnesek (nagyobb térerő nagyobb Ε) készülékek teljesítményének növelése digitális elektronika FT alkalmazása mérőfejek fejlesztése

NMR információk Érzékenység javítása: nagyobb mágnesek (nagyobb térerő nagyobb Ε)

NMR információk

NMR készülék

NMR alkalmazás

MRI, Nuclear Magnetic Resonance Imaging Mágneses Magrezonancia Képalkotás orvosi diagnosztikában használják a test szerkezetének leképezéséhez jobb a kontrasztfelbontó képessége a lágy szövetek területein a CT-nél strukturális MRI vizsgálat (smri) mellett ún. funkcionális mágneses rezonanciavizsgálat (fmri) is, amellyel a vizsgált szervek működéséről nyerhető információ MRI készülék fej MRI képe