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Interpretation von NMR-Spektren anderer Kerne

Sauerstoff-NMR-Spektren

Wie aus der Tabelle ersichtlich wird, gibt es drei stabile Sauerstoffisotope, wobei aber nur 17O für die NMR-Spektroskopie geeignet ist.

Tab.1
Kerneigenschaften
KernInatürliche Häufigkeit in %γ · 10-8 in T-1s-1relat. EmpfindlichkeitMessbarkeit
16O 099,759- --
17O 5/20,037- 0,3624 1,08 · 10 5 schlecht
18O 00,204---

Die Eigenschaften des 17O-Kerns sind für die NMR-Spektroskopie denkbar ungünstig. Aufgrund der Kernspinquantenzahl von 5/2 besitzt der 17O-Kern ein Quadrupolmoment, was wiederum breitere Linien im Spektrum mit sich bringt. Die geringe natürliche Häufigkeit führt zu langen Messzeiten, ein negatives magnetogyrisches Verhältnis kann bei Entkopplungsexperimenten einen völligen Signalverlust bewirken. Positiv wirkt sich die kurze Relaxationszeit T1 aus, wodurch viele Pulse pro Minute möglich sind, was eine Messung in einer vertretbaren Zeit gerade noch möglich macht.

Trotzdem hat die 17O-NMR-Spektroskopie zunehmend an Bedeutung gewonnen, da Sauerstoff in vielen anorganischen und organischen Verbindungen enthalten ist und sowohl in der belebten als auch unbelebten Natur vorkommt und so für die Strukturaufklärung und zum Verfolgen von Prozessen außerordentlich wichtig ist. Aus diesem Grund wird viel für die Entwicklung neuer effizienter Puls- und Auswerteprogramme getan.

Standardverbindung

Als Standardsubstanz (vgl. TMS bei 1H, 13C, 29Si) wird in der 17O-NMR-Spektroskopie hauptsächlich Wasser (H2O, δO=0 ppm) verwendet.

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