核磁共振“NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为核磁共振。 nmr是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
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核磁共振简称NMR。核磁共振广泛应用于物理学、化学、生物、药学、材料学等学科，可对材料的成分、结构进行定性和定量分析。
什么是核磁共振?
核磁共振简言之就是利用磁场和电磁频率来研究物质的分子。在高磁场中，样品被插入磁体中心磁场最强、磁体最均匀的位置，放入核磁探头上。核磁探头由线圈组成，用来激发样本，记录射频响应信号。原子核表现得像磁场中极小的磁体，它们像陀螺—样围绕主磁场旋转，这种移动叫做进动。进动频率与磁场呈正比，通过改变分子中电子密度，引入了额外的局部场差异，电子密度越高，屏蔽效果越好，从而降低局域场和自旋频率。在核磁共振中，激发的核自旋频率可以从它们在线圈引起的电流测量，测量得到的时域信号再进行傅里叶变换而得到化学位移。
核磁中指的是什么？
众所周知，原子由原子核和核外电子组成，其中带正电的原子核会进行自旋。运动的电荷会产生磁场，随之自然就会产生磁矩，因为每个原子核产生的磁矩方向各异，所以总效果磁矩向量和是零。信号很难被直接观察和记录到的。于是人为的在核旁边加个外在的磁场。
自旋的原子核就是一个小磁针
上面指出每个方向各异的自旋核产生的净磁场为0，我们人为引入大磁场，目的就是让这些小磁针定向排列。绿色箭头方向H0就是我们引入的磁场方向，这样大部分原子核就会顺磁场方向。
左：无磁场小磁针随意排列；右：有磁场小磁针定向排列
部分不顺磁场的原子核姑且被称为磁性核为高能量核。这类原子核占比较少，低能级的核数目会远高于高能级的核的数目，我们也常称低能级的核为α能级，高能级的核为β能级。如下图所示。
低、高能级核的磁矩方向
核磁是怎么工作的呢?
物质的原子核在磁体里会产生磁矩，在一个非常强的磁场中它们会逐渐自旋对齐，但当施加射频脉冲的时候，自旋对齐的状态将会被破坏，射频脉冲施加结束后它们又会重新对齐，此时共振开始，共振的原始数据会呈现出衰减的波普形态，而进行傅里叶变换后就得到了物质的化学位移。
NMR(核磁共振波谱法)是研究原子核对射频辐射的吸收，是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析。核磁共振是有机化合物结构鉴定的一个重要手段,一般根据化学位移鉴定基团；由偶合分裂峰数、偶合常数确定基团联结关系；根据各H峰积分面积判定出各基团质子比。核磁共振谱可用于化学动力学方面的研究，如分子内旋转，化学交换等。核磁共振还用于研究聚合反应机理和高聚物序列结构。二维核磁共振谱已经可以解析分子量较小的蛋白质分子的空间结构。H谱、C谱是应用量广泛的核磁共振谱，较常用的还有F、P、N等核磁共振谱。
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