實驗室分析化學位移基礎知識化學位移的理論

化學位移的理論

當質子處在磁場H₀中時,它的一個核外電子被誘導在與H₀垂直的平面上繞核運動而在電子環流所包圍的區域內產生與H₀方向相反、正比于H₀的局部磁場,這個局部磁場抵消了一部分磁場,因此,使質子實際受到的磁場強度有所降低,其關系表示為:

式中,HH表示氫原子核實際受到的磁場強度大小;σ為屏蔽常數。與磁場H₀無關,它的數值主要取決于化學結構,也與溶劑和介質有一定關系。因此,若質子的化學環境不同,引起σ數值不同,則H_H也不同,最后導致化學位移不同。雖然σ與磁場H₀無關,但核外電子所產生的抗磁場H₀σ是與H₀成正比的,這就是使用不同磁場強度或頻率的儀器所測出的化學位移的絕對值不同的原因。根據這一理論,對于處在特定化學環境中的質子,其核磁共振條件應表示為: 

即核磁共振中化學位移的產生受屏蔽常數的影響,屏蔽常數增加(相當于磁場強度減小),在固定射頻的條件下,發生共振所需的磁場強度需要相應增加。