核磁共振波谱的合并可以非常精确地执行,但这只有在许多错误来源得到正确处理的情况下才有可能。在现代的光谱仪上,如果松弛问题得到适当处理,可以毫不费力地达到±5%的精度。为了得到小于1%的误差,必须考虑和优化许多因素。
信号噪声
为了支持实验所需的精度水平,频谱必须具有足够的信噪比。这意味着如果需要的话需要更多的扫描。
饱和效应
核磁共振光谱学与紫外和红外的ms、us和皮秒相比,其弛豫过程相对较慢(在秒或十分之一秒的数量级上)。换句话说,一旦光谱仪以共振频率脉冲扰乱了原子核的平衡种群,它们需要0.1到10s的时间才能回到原来的种群。
通常,测量T1(spin-lattice弛豫时间1),以计算适当的松弛延迟。如果脉冲角和重复频率非常高,那么光谱就会饱和。由于样品中不同质子的弛豫速率不同,积分变得不那么准确。饱和效应主要是严重的微小分子在流动溶剂,因为这些通常有最长的T1放松的时间。
为了获得可靠的集成,必须以避免饱和的方式获得NMR谱。仅仅通过检查是不可能判断频谱是否操作得当的,这取决于操作者采取适当的预防措施,例如,如果需要最佳的集成,在扫描之间设置5-10秒的弛缓延迟。幸运的是,即使是在没有脉冲延迟的情况下获得的质子谱,通常也能得到相当好的积分(比如3%以内)。饱和效应引起的积分误差取决于分子中大量质子的相对弛豫率,这一点至关重要。当比较不同种类的质子(如芳族CH和一个甲基)时,误差会比比较相同或类似类型的质子(如两个甲基)时更大。
谱线形状的考虑
在一个完美调谐的仪器中,核磁共振信号在形状上是洛伦兹的,所以强度覆盖了峰中心两边的一段距离。必须在足够广泛的频率范围内进行集成,以捕获足够的峰值,以达到优选的精度水平。因此,如果在半高处的峰值宽度为1 Hz,则需要从峰值中心采集±2.3 Hz,以捕获90%的区域,±5.5 Hz为95%,±11 Hz为98%,±18 Hz为99%的区域。这意味着,经过仔细间隔的峰值不能用通常的技术精确组合,但可能需要使用像NUTS这样的程序进行线形模拟,以准确测量相对的峰值面积。
数字分辨率
如果要获得精确的积分,峰值必须由足够多的点来确定。引入的误差非常小,如果每0.25 Hz采样一次0.5 Hz半高宽度的谐振,误差可以达到1%。
同位素卫星
所有的碳氢信号都有13C卫星2位于±J碳氢键/ 2从峰值的中心(J碳氢键/ 2通常是115-135赫兹,但超过250赫兹的数字是已知的)。这些卫星加起来占中央峰面积的1.1%(各占0.55%)。如果想要达到>99%的精度水平,就必须考虑到它们。如果来自邻近非常强烈的峰值的卫星在接收信号时下降,就会引入更大的误差。纠正这个问题最简单的方法是通过13C解耦,它将卫星压缩到中心峰值。其他几种元素在自然丰度时拥有重要的自旋1 / 2核,这些元素也会产生足够大的卫星来干扰积分。最值得注意的是117/119锡、29如果,77Se。
13C卫星也有好的一面:它们可以作为非常少量污染物或同分异构体的定量的内部标准,因为它们与中心峰相比的大小可以准确地识别出来。
旋转显然
在弱调谐的光谱中,在±Hz的纺丝速度下可以出现光谱仪和/或样品在低质量的管。它们从中央峰吸收强度。ssb在现代光谱仪中很少有意义。
基线倾斜和曲率
在一定条件下,光谱会显示出相当大的基线畸变,这会影响高质量的积分。标准核磁共振检查程序(如NUTS)有基线调整的例行程序。
参考文献
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这些信息来源于Anasazi Instruments提供的材料。亚博网站下载
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