3.3. МЕТОД ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Для определения молекулярного состава исследуемых веществ используются и методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), основанные на взаимодействии вещества с магнитным полем.

Если систему ядер, обладающих магнитными моментами, поместить во внешнее магнитное поле, то на них будет действовать сила, которая сориентирует их магнитные оси в направлении этого поля. В определенных условиях, характерных для данного ядра, магнитные моменты ядра будут резонансно поглощать энергию переменного магнитного поля, частота изменения которого лежит в радиодиапазоне. Это поглощение приводит к возникновению ядерного магнитного резонанса.

С помощью ЯМР могут быть решены следующие задачи:

• установление состава соединений (определение или подтверждение структуры, функциональной принадлежности);

• анализ сложных смесей (качественный или количественный анализ, комплексообразование, изомеризация);

• определение скоростей динамических процессов (конформационные превращения, обменные взаимодействия).

Изменения резонансной частоты при переходе некоторых ядер из одного химического окружения в другое могут быть значительными. Это открывает многообещающие возможности для изучения тончайших деталей поведения молекул и выведения ЯМР на уровень информативности рентгеноструктурного анализа (расстояние, углы) и даже выше (определение природы химической связи).

При проведении экспертных исследований ЯМР может с успехом использоваться для анализа состава жидких смесей, например сложных углеводородных смесей — нефтепродуктов. Сравнительная простота и универсальность спектров ЯМР обеспечивает возможность применения этого метода для исследования широкого круга объектов.