RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR -...

RESONANCIA MAGNÉTICA

NUCLEAR

LUCÍA HERNÁNDEZ

GARCIADIEGO

RESONANCIA MAGNÉTICA

NUCLEAR

LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO

La resonancia magnética nuclear

es un método espectral basado

en las propiedades

magnéticas de los núcleos

LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO

TIPOS DE NÚCLEOS

Espín nuclear, I = 0

Momento angular, p = 0

Momento magnético, µ = 0

Momento cuadrupolar, Q = 0

Espín nuclear, I = 1/2

Momento angular, p = 1/2 h

Momento magnético, µ ≠ 0 ( µ =

γ·p)

Momento cuadrupolar, Q = 0

1H, 13C, 15N, 19F, 31P12C, 18O, 32S,… en general todos los

núcleos que tienen masa atómica

A y número atómico Z ambas

pares.

NÚCLEOS ESFÉRICOS

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TIPOS DE NÚCLEOS

1I

Espín nuclear, I = 1

Momento magnético, µ ≠ 0

Momento cuadrupolar, Q > 0

Espín nuclear, I > 1

Momento magnético, µ ≠ 0

Momento cuadrupolar, Q < 0

17O (I = 5/2), 35Cl (I = 3/2)2H, 14N

NÚCLEOS ELIPSOIDALES

ELIPSOIDE PROLATO ELIPSOIDE OBLATO

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En ausencia de un campo

magnético externo, los

espines nucleares se

orientan al azar

Cuando una muestra se coloca en un

campo magnético, los núcleos con

espín positivo se orientan en la

misma dirección del campo (estado

de espín a), mientras que los núcleos

con espín negativo se orientan en

dirección opuesta a la del campo

magnético (estado de espín ß).

𝐸 =𝛾ℎ

4𝜋𝐵0

𝐸 = −𝛾ℎ

4𝜋𝐵0

𝐸 =𝛾ℎ

4𝜋𝐵0

𝐸 = −𝛾ℎ

4𝜋𝐵0

• ΔΕ diferencia en energía =𝛾ℎ

2𝜋𝐵0

• 𝑘𝐵 constante de Boltzman = 1,38 x 10−23𝐽𝐾−1

• T temperatura

• 𝛾 razón giromagnética. (1H g = 2.675 x 108 / Ts)

• h constante de Planck = 6.626 x 10−34𝐽 ∗ 𝑠

LEY DE BOLTZMAN

𝑛𝛽

𝑛𝛼= 𝑒

ቁ−(∆𝐸𝑘𝐵𝑇

Ejemplo:

Bo = 4.69 Ts

T = 20oC (293oK)

𝑛𝛽

𝑛𝛼=¿ ?

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La diferencia de energía entre los dos estados de espín a y ß,

depende de la fuerza del campo magnético aplicado (B0).

Cuanto mayor sea el campo magnético, mayor diferencia

energética habrá entre los dos estados de espín

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rf

02

BhhE

g

g = radio

giromagnético

1H g = 2.675 x 108 / Ts

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INSTRUMENTACIÓN

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INSTRUMENTACIÓN

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INSTRUMENTACIÓN

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INSTRUMENTACIÓN

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INSTRUMENTACIÓN

ESPECTROS DE RMN

• DESPLAZAMIENTO QUÍMICO

• INTEGRACIÓN

• MULTIPLICIDAD

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ESPECTROS DE RMN

• DESPLAZAMIENTO QUÍMICO

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ESPECTROS DE RMN

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• DESPLAZAMIENTO QUÍMICO

ESPECTROS DE RMN

• DESPLAZAMIENTO QUÍMICO: separación entre la señal de la

muestra y la señal de un compuesto referencia, expresada en

unidades de campo B0

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6

0

10)(B

Bppm

ESPECTROS DE RMN

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• DESPLAZAMIENTO QUÍMICO

ESPECTROS DE RMN

• INTEGRACIÓN

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La intensidad relativa de una señal en la

espectroscopia de RMP es proporcional

al número de protones que contribuyen a

la señal

ESPECTROS DE RMN

• MULTIPLICIDAD

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1 H

3H

ESPECTROS DE RMN

• DESACOPLAMIENTO SPIN-SPIN

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ESPECTROS DE RMN

• DESACOPLAMIENTO SPIN-SPIN

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ESPECTROS DE RMN

• CONSTANTES DE ACOPLAMIENTO

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ESPECTROS DE RMN

• CONSTANTES DE ACOPLAMIENTO

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PROTONES EN

HETEROÁTOMOS

• Difieren de los protones de carbono en:

– Son intercambiables

– Sujetos a puentes de H

– Sujetos a desacoplamiento total o parcial por

efectos de cuadrupolo

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PROTONES EN

HETEROÁTOMOS

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CH3 – CH2 - OHD2O CH3 – CH2 - OD