resonancia magnÉtica nuclear -...
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RESONANCIA MAGNÉTICA
NUCLEAR
LUCÍA HERNÁNDEZ
GARCIADIEGO
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RESONANCIA MAGNÉTICA
NUCLEAR
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
La resonancia magnética nuclear
es un método espectral basado
en las propiedades
magnéticas de los núcleos
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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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LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
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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LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
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
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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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LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
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
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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
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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
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ESPECTROS DE RMN
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
• DESPLAZAMIENTO QUÍMICO
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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
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ESPECTROS DE RMN
• MULTIPLICIDAD
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1 H
3H
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ESPECTROS DE RMN
• DESACOPLAMIENTO SPIN-SPIN
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ESPECTROS DE RMN
• DESACOPLAMIENTO SPIN-SPIN
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
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ESPECTROS DE RMN
• CONSTANTES DE ACOPLAMIENTO
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
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ESPECTROS DE RMN
• CONSTANTES DE ACOPLAMIENTO
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
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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
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
CH3 – CH2 - OHD2O CH3 – CH2 - OD