NMR新技術(shù)發(fā)展及化學(xué)應(yīng)用分析.doc

NMR新技術(shù)發(fā)展及化學(xué)應(yīng)用分析摘要：NMR核磁共振技術(shù)是通過核磁共振作用來探測與研究物質(zhì)或者物質(zhì)屬性的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，它在各領(lǐng)域的應(yīng)用都非常廣泛。NMR核磁共振技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵是超高場強(qiáng)的磁體，近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步，NMR核磁共振技術(shù)也有了一定的飛躍與突破。本文主要圍繞NMR核磁共振新技術(shù)的發(fā)展以及核磁共振技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用分析等內(nèi)容展開討論。關(guān)鍵詞：NMR核磁共振技術(shù)；農(nóng)藥殘留；檢測應(yīng)用；分析NMR核磁共振技術(shù)是通過核磁共振作用來探測與研究物質(zhì)或者物質(zhì)屬性的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，它在各領(lǐng)域的應(yīng)用都非常廣泛。NMR核磁共振技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵是超高場強(qiáng)的磁體，近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步，NMR核磁共振技術(shù)也有了一定的飛躍與突破。本文主要圍繞NMR核磁共振新技術(shù)的發(fā)展以及核磁共振技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用分析等內(nèi)容展開討論。1、NMR核磁共振技術(shù)發(fā)展NMR核磁共振技術(shù)是通過核磁共振作用來探測與研究物質(zhì)或者物質(zhì)屬性的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，它是通過微觀粒子對電磁波吸收進(jìn)行觀察探測的，NMR核磁共振技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，并且NMR核磁共振技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到過應(yīng)用。核磁共振技術(shù)進(jìn)行物質(zhì)及其屬性分析檢測時(shí)是通過物質(zhì)分子的相關(guān)結(jié)構(gòu)信息，對物質(zhì)原子的化學(xué)環(huán)境、原子情況以及相鄰基團(tuán)分子情況等進(jìn)行了解分析實(shí)現(xiàn)的。使用核磁共振定量的方法進(jìn)行物質(zhì)分析檢測，不僅分析操作的方法簡單，而且在進(jìn)行采樣分析中，所需物質(zhì)樣品也很少，受干擾小，分析檢測結(jié)果精確性也十分高。NMR核磁共振技術(shù)最早出現(xiàn)于上世紀(jì)四五十年代，NMR核磁共振技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了最早發(fā)明與實(shí)驗(yàn)期、NMR連續(xù)波核磁共振大發(fā)展時(shí)期、脈沖Fourier變換NMR技術(shù)的興起時(shí)期以及核磁共振技術(shù)的成熟時(shí)期。NMR核磁共振技術(shù)的最早發(fā)明與實(shí)驗(yàn)期主要是對NMR核磁共振技術(shù)的理論奠定，與不斷的進(jìn)行試驗(yàn)基礎(chǔ)論證。NMR核磁共振技術(shù)的連續(xù)波核磁共振大發(fā)展時(shí)期最主要的貢獻(xiàn)就是對化學(xué)位移與J耦合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，這一時(shí)期，NMR核磁共振技術(shù)開始受到相關(guān)人士的重視并在科學(xué)技術(shù)發(fā)展上得到應(yīng)用。NMR核磁共振技術(shù)的脈沖Fourier變換NMR技術(shù)的興起時(shí)期主要是對NMR核磁共振技術(shù)的提升時(shí)期，脈沖Fourier變換NMR技術(shù)的興起使得核磁共振技術(shù)的靈活性以及其在科研領(lǐng)域中應(yīng)用檢測也越來越精確。這一時(shí)期，NMR核磁共振技術(shù)還出現(xiàn)了許多新技術(shù)，比如核磁共振雙頻與多頻技術(shù)、磁場超導(dǎo)化技術(shù)以及核磁共振技術(shù)的譜儀結(jié)構(gòu)發(fā)展等。隨著核磁共振技術(shù)的不斷研究發(fā)展與在實(shí)際中應(yīng)用，核磁共振技術(shù)逐漸進(jìn)入了技術(shù)成熟時(shí)期，這也就是核磁共振技術(shù)現(xiàn)在正處于的時(shí)期。核磁共振技術(shù)的成熟主要表現(xiàn)在與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的結(jié)合以及核磁共振技術(shù)檢測儀器的不斷高端化，核磁共振技術(shù)出現(xiàn)各種新脈沖序列、二維、三維的核磁共振譜技術(shù)以及多量子躍遷NMR測定技術(shù)和固體高分辨NMR技術(shù)、LCNMR聯(lián)用技術(shù)等，而且新近出現(xiàn)的核磁共振成像技術(shù)也在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到應(yīng)用。2、NMR核磁共振技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用農(nóng)藥殘留對于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量以及人們的健康安全有著極大地影響作用，因此對于農(nóng)藥殘留的檢測也十分受到重視。農(nóng)藥殘留檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的檢測中運(yùn)用到的檢測手段與檢測方法一般比較多樣，多是運(yùn)用一些檢測儀器例如氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液相色譜儀、液質(zhì)聯(lián)用儀等儀器進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的檢測，這些檢測儀器中沒有使用核磁共振原理技術(shù)的檢測儀器，但是在進(jìn)行物質(zhì)及屬性分析中，核磁共振技術(shù)檢測分析結(jié)果不僅具有高靈敏度而且檢測結(jié)果也具有相當(dāng)高的精準(zhǔn)度，在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測上具有很大的應(yīng)用空間。因此隨著核磁共振技術(shù)的進(jìn)步與成熟，核磁共振技術(shù)技術(shù)也逐漸在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中得到應(yīng)用。2.1 NMR核磁共振技術(shù)的基本原理NMR核磁共振技術(shù)就是通過核磁共振產(chǎn)生的信號信息，形成核磁共振譜，通過對核磁共振譜的研究分析，從而對被研究物質(zhì)的化學(xué)位移、共振峰情況、耦合常數(shù)等進(jìn)行研究總結(jié)，形成一定的研究數(shù)據(jù)或資料。NMR核磁共振技術(shù)的核磁共振過程就是通過核磁靜磁場中電磁波的照射或者磁場自旋核的作用，吸收電磁波能量實(shí)現(xiàn)自旋核低能態(tài)到高能態(tài)轉(zhuǎn)變過程。NMR核磁共振技術(shù)中物質(zhì)的化學(xué)位移與耦合常數(shù)是技術(shù)檢測中的重要參數(shù)，物質(zhì)振峰情況中的振峰面積以及峰高等則是核磁共振技術(shù)進(jìn)行研究分析的依據(jù)。NMR核磁共振技術(shù)中，不同物質(zhì)之間所產(chǎn)生的核磁共振譜是不一樣的，因此在進(jìn)行物質(zhì)屬性核磁共振分析與研究中還可以使用定量分析的方法進(jìn)行研究分析，在核磁共振定量分析中，核磁共振譜中物質(zhì)共振峰的面積和共振峰高和物質(zhì)本身的含量之間是正比關(guān)系。核磁共振定量分析對于物質(zhì)屬性的研究分析操作掌握也很簡單，而且檢測準(zhǔn)確性也很高。2.2 NMR核磁共振技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用及分析NMR核磁共振技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普遍，NMR核磁共振技術(shù)在對于有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)的檢測應(yīng)用上具有一定的優(yōu)越性。NMR核磁共振技術(shù)在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測應(yīng)用中，實(shí)際上是通過核磁共振技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的磷、氟殘留含量以及農(nóng)藥殘留毒性對農(nóng)產(chǎn)品的影響情況進(jìn)行檢測分析的過程。在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留磷、氟殘留含量成分檢測中，首先要對于含磷、氟成分的有機(jī)農(nóng)藥有一定的檢測了解，一般情況下，含磷、氟成分的有機(jī)農(nóng)藥中，只有只有一個(gè)磷原子或者氟原子，在利用核磁共振技術(shù)進(jìn)行磷、氟原子成分檢測時(shí)，如果檢測到的磷、氟原子核磁共振譜圖上出現(xiàn)幾個(gè)磷、氟原子峰時(shí)，那么農(nóng)產(chǎn)品中就存在有不同成分的含磷、氟化合物的混合物。使用核磁共振技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品殘留農(nóng)藥成分的檢測分析在技術(shù)與檢測上都具有一定額優(yōu)勢。而傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測法中不僅需要進(jìn)行相關(guān)殘留成分的提取、分離等工作，而且檢測操作的過程也十分繁瑣，沒有核磁共振技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測分析時(shí)方便易操作，而且在使用核磁共振技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測時(shí)，對于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測的樣品破壞性很小，檢測分析結(jié)果也是十分精確。對于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留毒性對于農(nóng)產(chǎn)品影響檢測中，首先要注意的是，影響農(nóng)產(chǎn)品的殘留農(nóng)藥成分中不僅只有農(nóng)藥母體化合物以及其代謝物會(huì)對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，農(nóng)藥殘留中的所含雜質(zhì)也會(huì)對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)生毒性影響。比如馬拉硫磷農(nóng)藥產(chǎn)品中就含有很多的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在茶樹中尤其容易產(chǎn)生毒性影響。經(jīng)常會(huì)見到的滴滴涕累的農(nóng)藥產(chǎn)品，它在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留成分主要是三氯殺螨醇。該農(nóng)藥成分化學(xué)結(jié)構(gòu)與滴滴涕只有一個(gè)氯原子和一個(gè)氫原子的差別，在使用核磁共振技術(shù)進(jìn)行殘留成分檢測時(shí)，該殘留成分的核磁共振譜圖中振峰面積和振峰高度與該殘留成分的相應(yīng)質(zhì)子數(shù)之間是一個(gè)正比關(guān)系，同時(shí)，該殘留成分所檢測出的核磁共振譜的振峰面積與高度信息也是對化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)測定的一個(gè)重要參數(shù)和重要依據(jù)口。使用NMR核磁共振定量分析技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品殘留農(nóng)藥對于農(nóng)產(chǎn)品毒性影響時(shí)，不需要進(jìn)行任何分子的操作繪制過程，就可以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品殘留成分的多組分混合物、元素以及有機(jī)物中活潑氫等試劑的檢測分析，非常方便。此外，在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留代謝物以及毒性影響檢測分析和農(nóng)藥殘留成分的降解中，核磁共振技術(shù)同樣可以通過對殘留成分的核磁共振譜檢測，實(shí)現(xiàn)對于殘留成分的結(jié)果評定，以實(shí)現(xiàn)檢測的目的，保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量對人的影響。3、結(jié)束語NMR核磁共振技術(shù)在有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，而且由于核磁共振技術(shù)在進(jìn)行物質(zhì)成分的檢測分析中所具有的優(yōu)越性，使得NMR核磁共振技術(shù)十分受到專業(yè)科研人員的青睞，尤其是近幾年，NMR核磁共振技術(shù)在社會(huì)與科技發(fā)展進(jìn)步的大背景下，不僅技術(shù)日益成熟而且出現(xiàn)很多新技術(shù)，這對于科研進(jìn)步都十分有幫助。參考文獻(xiàn)1張志勇，林美金，林玉蘭，陳忠.不均勻不穩(wěn)定磁場下高分辨液體核磁共振新技術(shù)的研究進(jìn)展J.波譜學(xué)雜志.2010（3）.2王磊，何真，張博，蔡新華.基于紅外與核磁共振技術(shù)揭示C-S-H聚合機(jī)理J.建筑材料學(xué)報(bào).2011（4）.3劉靜欣，陶朱，薛賽鳳，祝黔江，張建新.瓜環(huán)與哌嗪衍生物主客體配合物的研究J.無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào).2004（2）.4楊正明，