N e I t va gaz m ahsulotlarining I izik-kimyoviy tahlili
.4 - § . Yadro magnit rezonansi (Y M R ) usulining
Download 4.68 Mb. Pdf ko'rish
|
Neft vf gaz mahsulotlarininu fizik-kimyoviy tahlili. Fozilov S.F, Mavlonov B.A va boshqalar
|
3 .4 - § . Yadro magnit rezonansi (Y M R ) usulining
nazariy asoslari Y adro m agnit rezonans usulini 1946-yilda Parsell va Blox bir- biridan xabarsiz holda yaratdilar. M a ’lum ki, h a r qaysi yadro spin II О 39 r kvant soni bir bilan tavsiflanadi va bu spinlar 0 , 1/2,1, 3 /2 ,2 , ... qiym atga ega b o ‘ladi. Agar yadroda n uklonlar soni ju ft b o d sa — (C 12, O 16) um um iy spin kvant soni nolga teng b o ‘ladi. Agar ularning soni toq b o ‘lsa ( F 19, C 13) um um iy spin kvant soni yoki qiym atga ega bodadi. U m um iy spin kvant soni nolga teng bodgan yadro m agnit m aydo n id a bir energetik h o latd a bodadi ( 2 - 0 + 1 ). Bunday yadrolar Y M R -spektroskopiya u c h u n obyekt b o d a olm aydi. Y adroning spini ^ ( H 1, C 13, F 19, P 31) bodsa, yadro tashqi m agnit m aydonida 2 ta energetik holatda turadi. S hunga qarab y adroda m usbat zaryad ham turlicha taqsim lanadi. Zaryadli yadro o ‘z o ‘qida aylanganda m agnit m om entiga ega bodadi. Bunday yadrolarning xossalarini Y M R usulida tekshirish m um kin. Y adroga radionurlanish berilganda energiya yutilib, bir m ag n it-ener- giya darajadan ikkinchi m agnit energiya darajaga o ‘tadi. B orqoidasiga asosan birinchi holatdan ikkinchi holatga o dish uchun: AE = hv = M ■ g ■ H (17) energiya talab qilinadi. Bu yerda, H — m aydon kuchlanishi, M — Bor m agnetoni, g — ajralishning spektroskopik omili. Shunday qilib, m oddalarni yadro m agnit rezonans usulida tekshi- rishda tekshirilayotgan m oddaga kuchli m agnit m aydonigatik ravishda g en erato r yordam ida m ad u m takrorlikda radiotodqin beriladi. Y uqo- ridagi tenglam aga muvofiq, H ning m adum qiym atida tenglam aning o ‘ng tom on i v ga teng bodadi, y a’ni tenglam a sharti bajariladi. B unda m agnitlangan m odda to m o n id an radio tod qin (energiya) yutiladi. Bu hoi shkalada m aksi- m u m lar shaklida n am o y o n b odadi. Shkala x birligida belgilanib, 1 dan to 10 gacha bodingan bodadi. Shkalaning uzunligi maydon deb hisoblansa, 1 d an to 5 gacha b od g an m asofa kuchsiz va 5 dan 10 g acha b o d g a n m asofa kuchli m aydon deb yuritiladi. K uchsiz m aydonda gidroksil —O H , karboksil —C O O H , aldegid R —C O O H , benzol C 6 H 6, suv H 20 dagi p ro to n lar aks etadi. K uchli m aydonda esa m etin —C H , m etilen —C H 2 va m etil C H 3 p rotonlari o ‘z ifodasini topadi. Shu bilan birga, protonlarga m olekuladagi q o ‘shni pro ton lar 40 va boshqa funksional gruppalar ta ’sir etadi, natijada shkalada proton- lam ing k o ‘rinishi h a r xil bodadi. M asalan, ajratilgan metil gruppa bodsa, uning u ch ta protoni shkalada bitta c h o ‘qqili uch protonga teng b odgan singletga ega b odadi. Agar m etil gruppaning yonidagi uglerodda b itta pro to n bodsa, uning ta ’sirida ikkita c h o ‘qqili uch protonga teng b o dgan dublet hosil bodadi. Shunday qilib, Y M R usuli m olekuladagi vodorod atom larining sonini va qanday holatda joylashganligini yaqqol k o ‘rsatib, birikm aning tuzilishini aniqlashda yordam beradi. H a r qanday m ikrozarracha (elektron, p roton, neytron va hokazo) spinga ega. Spinni zarrachaning o ‘z o ‘qi atrofida harakat qilishi deb qarash m um kin. Juft sonli m assa va zaryadga ega yadrolar '^C , 'JjO uch u n spin kvant soni ( /) nolga teng. Juft sondagi m assaga va toq sondagi zaryadga ega bodgan yadro ( 'y N ) , ] H (deyteriy)lar kasr soniga ega bodib / = 1 dir. Toq m assa va toq zaryadli yadrolarning spini kasr sonlarga mos keladi. M asalan, Bulardan yadro m agnit rezonansi (Y M R )-spektroskopiyasi uchu n eng ahamiyatlisi [ H (proton)dir, chunki barcha neft va gazdan olin gan organik m oddalar o ‘z tarkibida vodorod tutadi. V odorod atom i yadrosi (proton) zaryadli bodgani u c h u n o ‘z o ‘qi atrofida harakat- langanda m agnit m aydoni hosil qiladi. M adum ki, bu harakatlanayot- gan h a r qanday zaryadli zarracha u c h u n xosdir. M asalan, odkazgich b o ‘ylab elektr toki (ionlar va elektronlar) o ‘tganda uning atrofida m agnit m aydoni (solenoid) hosil bodadi. Shunday ekan, p ro to n n i o ‘z m aydoniga ega bodgan «mitti» m agnit deyish m um kin. Spinga ega bodgan b iro r zarracha kuchlanganligi H 0 b odgan m agnit m ay doniga kiritilsa, o ‘zaro ta ’sirlashish natijasida zarracha m uayyan holat- larni oladi. Bu holatlar spin kvant soni J bilan bogdanishda bodadi. M asalan, J = ~ bo dgan p ro to n u c h u n 2 - ^ + 1 = 2 bodadi. P roto n m agnit m aydonida ikki holatda bodishi m um kin. Boshqacha aytganda, proton 41 Download 4.68 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|