[화학분석기사 실기] :: 화분기 필답형 준비 2탄, NMR에 대한 기본 이해 정리!

안녕하세요! 👋오늘은 화학분석기사 필답형에서 많이 출제되는전반적인 NMR 기본 원리를 다뤄보려고 합니다 :)이전에 제가 정리했던 내용을 토대로 설명드리려 해요!참고로 다음 포스팅에서는 『 ¹H NMR → ¹³C NMR → 심화 내용 』 순서로 이어갈 예정입니다기대해주세요! :) 🔬 NMR 기본 이해 1. 🌀 스핀Spin 의 이해 자연에 존재하는 원자핵은 고유한 스핀 양자수(I) 값을 갖습니다이는 양성자(Z)와 중성자(N)의 조합으로 결정됩니다📌 예시 ✅ 짝-짝 조합(I=0) → 자기 모멘트 없음 → NMR 불가✅ 홀-짝 or 짝-홀 조합 → NMR 관측 가능 2. 🧲 외부 자기장과 핵 스핀 NMR 기기는 외부 자기장을 공급해주며 핵 스핀 현상을 일으키는데요스핀 방향을 가질 수 있는 핵이란?자기장과 상호작용할 수 있어 에너지 상태 전이가 가능한(에너지 전위가 나뉘는) 핵, 즉 I≠0인 핵을 말합니다따라서 강한 자기장 속에서 I≠0 인 핵은 정렬되어 스핀 방향을 가질 수 있습니다✅ 자기장과 같은 방향 → 에너지 낮음 (α-스핀)✅ 자기장 반대 방향 → 에너지 높음 (β-스핀)여기에 RF 펄스(특히 라모어 주파수)를 주면,α-스핀이 에너지를 흡수해 β-스핀으로 전이 → 신호가 발생(FID) 하게 됩니다ⓐ 강 자기장 환경하에서 원자에 RF 펄스를 쏴주면 ⓑ 자기장과 같은 방향(낮은 에너지 준위)의 스핀을 가진 핵이 에너지 흡수를 하며ⓒ 자기장과 반대 방향의 스핀을 가진 핵으로 바뀌는, 들뜨는 에너지 전이가 일어남ⓓ 높은 에너지 준위를 가진 핵은 열평형 상태로 회복(주변과 열교환 등)되며 전자기 신호(FID) 발생주의! 베타→알파 스핀으로 변하며 동일한 주파수를 방출하는게 아님이 전자기 신호가 푸리에 변환을 거치면 NMR 스펙트럼이 생성됩니다 ...

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