NMRspektroskopiaan

NMR-spektroskoopia on tuuma magnetresonantsi (NMR) põhinev tehnika, mida kasutatakse molekulide struktuuri, koostise ja dünaamika uurimiseks. Proov asetatakse tugeva magnetvälja ja sellele rakendatakse raadiosageduslikku kiirt; spinniga tuumad resonantseeruvad ning annavad signaale, mida registreeritakse ja analüüsitakse. Kemikaalne nihke (ppm) ning tuumadevahelised spin-sidemised (J-sidemised) määravad signaalide asukohad ja lõhustumisskeemid.

Peamised jälgitavad tuumad on 1H ja 13C; teised olulised on 15N, 31P ja 19F. Nihked sõltuvad elektronide jaotumisest ümbruses ning ühendite struktuurist.

Kõige levinumad on 1D spektrid (1H ja 13C) ning 2D eksperimendid, nagu COSY, HSQC, HMBC, NOESY ja ROESY, mis aitavad kindlaks teha seoseid ja ruumilisi suhteid. Andmete töötlemiseks kasutatakse Fourier teisendust.

Seadmed koosnevad tugeva magneti, raadiosagedusliku generaatori ja detektorist ning sondist. Suuremat tundlikkust ja lahutusvõimet pakuvad kõrgemad väljad (tavaliselt umbes 400–900 MHz 1H jaoks). Tahkete proovide puhul kasutatakse MAS-i (magic-angle spinning). Proovid võivad olla vedelad või tahked ning vajavad sobivat ettevalmistust.

Rakendused hõlmavad keemiat, orgaanilist ja anorgaanilist sünteesi, ravimite ja looduslike ühendite struktuuri selgitamist, metabolomikat, materjaliteadust ja kvaliteedi kontrolli. NMR on MRI aluseks meditsiinilises pildistamises.