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Tutorial MenueKernresonanzspektroskopie (NMR)Lerneinheit 10 von 13

Interpretation von NMR-Spektren anderer Kerne

Interpretation von NMR-Spektren anderer Kerne - Einleitung

Mit Ausnahme von einigen wenigen Kernen - mit einer geraden Anzahl Protonen und geraden Anzahl Neutronen (gg-Kerne, z.B. 12C, 16O) - sind alle anderen Kerne der NMR-Spektroskopie zugänglich.

Das bedeutet jedoch nicht, dass sich alle gleich gut messen lassen: Eigenschaften wie Kernspinquantenzahl I, natürliche Häufigkeit, magnetogyrisches Verhältnis γ und letztendlich die relative Empfindlichkeit bestimmen, ob es sich um einen gut oder nicht so gut messbaren Kern handelt.

Optimal wäre eine Kernspinquantenzahl von 1/2, eine natürliche Häufigkeit von 100 Prozent, ein hohes positives magnetogyrisches Verhältnis und eine große relative Empfindlichkeit.

In sind verschiedene Kerne und ihre Eigenschaften dargestellt. Die schwarz und fett gedruckten Werte sind die für die NMR-Spektroskopie positiven Eigenschaften.

Tab.1
Kerneigenschaften
KernInatürliche Häufigkeit in %γ in T-1s-1relative EmpfindlichkeitMessbarkeit
1H 1/2 99,985 2,6738 · 10 8 1,00 sehr gut
13C 1/2 1,10 0,6724 · 10 8 1,75 · 10 4 weniger gut
14N 1 99,63 0,1934 · 10 8 1,01 · 10 3 schlecht, Linienbreite zu hoch
15N 1/2 0,37 -0,2713 · 10 8 3,85 · 10 6 schlecht
17O 5/20,037 -0,3624 · 10 8 1,08 · 10 5 schlecht
19F 1/2 100 2,5161 · 10 8 8,33 · 10 1 sehr gut
29Si 1/2 4,67 -0,5314 · 10 8 3,69 · 10 3 weniger gut
31P 1/2 100 1,0828 · 10 8 6,63 · 10 2 sehr gut

Durch moderne NMR-Aufnahmetechniken (siehe Auswertung von C-NMR-Spektren) können viele Nachteile einzelner Kerne ausgeglichen werden, so dass heutzutage selbst 17O-NMR-Spektren in vertretbaren Messzeiten aufgenommen werden können, was beim Betrachten der Kerneigenschaften fast unmöglich erscheint.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der NMR-Aufnahmebedingungen ist der Einsatz von markierten Verbindungen, beispielsweise in der 15N-NMR-Spektroskopie.

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