题目
【单选题】在核磁共振波谱中,如果一组质子受到核外电子云的屏蔽效应减弱,则它的共振吸收将出现在下列哪个位置()A. 扫场下的高场和扫频下的高频,较小的化学位移值B. 扫场下的高场和扫频下的低频,较小的化学位移值C. 扫场下的低场和扫频下的高频,较大的化学位移值D. 扫场下的低场和扫频下的低频,较大的化学位移值
【单选题】在核磁共振波谱中,如果一组质子受到核外电子云的屏蔽效应减弱,则它的共振吸收将出现在下列哪个位置()
A. 扫场下的高场和扫频下的高频,较小的化学位移值
B. 扫场下的高场和扫频下的低频,较小的化学位移值
C. 扫场下的低场和扫频下的高频,较大的化学位移值
D. 扫场下的低场和扫频下的低频,较大的化学位移值
题目解答
答案
C. 扫场下的低场和扫频下的高频,较大的化学位移值
解析
考查要点:本题主要考查核磁共振波谱中屏蔽效应与化学位移的关系,以及扫场和扫频模式下的信号位置判断。
解题核心思路:
- 屏蔽效应减弱导致质子感受到的有效磁场增强,共振频率升高。
- 在扫场模式(磁场扫描)中,更高频率对应更高磁场(低场);在扫频模式(频率扫描)中,更高频率直接对应高频。
- 化学位移值与频率偏移相关,屏蔽减弱时化学位移值增大。
破题关键点:
- 明确屏蔽效应与有效磁场、频率的关系。
- 区分扫场和扫频模式下信号位置的对应关系。
- 理解化学位移的定义及其与屏蔽效应的关联。
屏蔽效应与磁场、频率的关系
质子感受到的有效磁场为 $B_{\text{local}} = B_0 - \sigma$($\sigma$ 为屏蔽常数)。当屏蔽效应减弱($\sigma$ 减小),$B_{\text{local}}$ 增大,根据 Larmor 方程 $\nu = \gamma B_{\text{local}} / 2\pi$,共振频率 $\nu$ 升高。
扫场与扫频模式的信号位置
- 扫场模式(磁场扫描,频率固定):
频率 $\nu$ 越高,所需磁场 $B_0$ 越大,因此信号出现在低场。 - 扫频模式(磁场固定,频率扫描):
频率 $\nu$ 直接升高,信号出现在高频。
化学位移值的判断
化学位移 $\delta = \frac{\nu_{\text{sample}} - \nu_{\text{reference}}}{\nu_{\text{reference}}}$。屏蔽减弱时 $\nu_{\text{sample}} > \nu_{\text{reference}}$,故 $\delta$ 为正值且较大。