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[核磁共振] 核磁(NMR)磁场均匀性对谱图的影响

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发表于 2025-6-19 14:09:43 | 查看全部 |阅读模式
一、基础物理关系
化学位移精度
理想状态下化学位移(δ)与磁场强度(B₀)呈线性关系:
当ΔB₀>0.01ppm时,会导致峰位漂移(如500MHz仪器中0.01ppm≈5Hz)
线宽决定因素
实际线宽(FWHM)由磁场不均匀性(ΔB)和弛豫时间(T₂)共同决定:
(γ为旋磁比,ΔB为场不均匀度)
二、典型影响表现
不均匀程度谱图表现解决方案ΔB₀<0.1ppm基线波动(<5%)常规匀场即可0.1-1ppm峰形畸变(如肩峰、拖尾)动态锁场+梯度匀场>1ppm分辨率丧失(相邻峰合并)需更换超导磁体或样品
三、关键校正技术
主动匀场
通过调节Z₁-Z₅阶线圈电流补偿磁场梯度
现代仪器可自动优化至<0.01ppm水平
样品旋转
以20-60Hz转速平均化XY平面不均匀性
注意:可能引起边带伪峰(间隔=转速)
后处理校正
基线拟合(如多项式校正)
参考物标定(如DSS的甲基峰定标0ppm)
四、特殊场景分析
固体NMR:魔角旋转(MAS)可克服偶极耦合,但需配合高功率去耦
成像(MRI):EPI序列对ΔB₀敏感度达0.001ppm/cm

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