Chemische Verschiebung
Durch die zirkulierende Bewegung der Elektronen um den Kern entstehen lokale Magnetfelder, die den Kern gegen das äußere Feld Bo abschirmen. Das Ausmaß der Abschirmung hängt von der lokalen chemischen Umgebung ab.
Daher weisen NMR-Signale eine sogenannte chemische Verschiebung auf. Die ersten NMR-Spektrometer arbeiteten mit kontinuierlichen Wellen, zunächst mit einem Magnetfeld-Sweep, um das Spektrum abzutasten (ein technisch einfacheres Verfahren), später wurde eine Frequenz-Sweep-Elektronik entwickelt. Alle modernen Spektrometer verwenden Impulstechniken zur Erfassung von NMR-Spektren.
Die Larmour-Präzisionsfrequenz νo hängt von der Magnetfeldstärke ab. So schwingen Protonen bei einer Magnetstärke von 1,41 Tesla mit einer Frequenz von 60 MHz, bei 2,35 Tesla mit 100 MHz. Obwohl Hz die grundlegende Energieeinheit der NMR-Spektroskopie ist, hat die Verwendung von Hz den Nachteil, dass die Position eines Peaks von der Magnetfeldstärke abhängig ist. Dieser Punkt wird durch die unten dargestellten Spektren von 2-Methyl-2-butanol bei verschiedenen Feldstärken veranschaulicht, die auf einer konstanten Hz-Skala aufgetragen sind.
Aus diesem Grund wird der Abstand zwischen dem Referenzsignal (TMS: Me4Si) und der Position eines bestimmten Peaks im Spektrum (die chemische Verschiebung) nicht in Hz angegeben, sondern in der dimensionslosen Einheit δ, die bei allen Spektrometern gleich ist. Beachten Sie, dass in den obigen Spektren die Multiplettabstände (Duplett, Quartett) bei allen Feldern gleich sind, während in den folgenden Spektren die Abstände der chemischen Verschiebung gleich sind.
