The Multinuclear Approach to NMR Spectroscopy

زمینه تشدید مغناطیسی هسته‌ای در طول دهه گذشته پیشرفت‌های چشمگیری را تجربه کرده است. روش‌شناسی تبدیل فوریه انقلابی در قابلیت‌های دریافت سیگنال ایجاد کرد. آهنرباهای ابررسانا حساسیت را افزایش دادند و بهبود قابل توجهی در پراکندگی طیفی ایجاد کردند. در حوزه‌های کاربردهای جدید یون‌ها، علوم زیستی به‌ویژه از این پیشرفت‌ها بهره‌مند شدند و احتمالاً بیشترین افزایش استفاده را داشته‌اند. تصویربرداری NMR نوید ارائه یک جایگزین غیرتهاجمی برای اشعه ایکس را می دهد. وضوح بالا اکنون با جامدات، از طریق چرخش با زاویه جادویی و قطبش متقاطع قابل دستیابی است، به طوری که قدرت NMR برای مواد غیرقابل حل قبلی مانند پلیمرها، زغال سنگ و سایر مواد ژئوشیمیایی قابل اعمال است. سهولت به دست آوردن زمان های آرامش، چهارمین متغیر مهم را، پس از تغییر شیمیایی، ثابت جفت شدن، و ثابت سرعت، به بررسی مسائل ساختاری و جنبشی در همه زمینه ها آورد. توسعه نرم‌افزار، به‌ویژه در زمینه توالی‌های پالس، مجموعه‌ای از تکنیک‌های مفید را ایجاد کرد، از جمله جداسازی اختلاف و طیف‌های اثر Overhauser هسته‌ای، نمایشگرهای چند بعدی، افزایش سیگنال (INEPT)، تجزیه و تحلیل ثابت جفت برای اتصال (INADEQUATE) و مشاهده طبقات ساختاری خاص مانند کربن‌های چهارتایی. در نهایت، توسعه سخت افزار به ما امکان دسترسی به کل جدول تناوبی، به مزیت خاص شیمیدان معدنی و آلی فلزی را داد. در مؤسسه مطالعات پیشرفته ناتو در استرلینگ، اسکاتلند، شرکت کنندگان تلاش کردند تا همه این پیشرفت ها، به جز تصویربرداری، را از دیدگاه چند رشته ای بررسی کنند.

The field of nuclear magnetic resonance has experienced a number of spectacular developments during the last decade. Fourier transform methodology revolutionized signal acquisition capabilities. Superconducting magnets enhanced sensitivity and produced considerable improvement in spectral dispersion. In areas of new applicat ions, the life sciences particularly bene­ fited from these developments and probably saw the largest increase in usage. NMR imaging promises to offer a noninvasive alternative to X rays. High resolution is now achievable with solids, through magic angle spinning and cross polarization, so that the powers of NMR are applicable to previously intractable materials such as polymers, coal, and other geochemicals. The ease of obtaining relaxation times brought an important fourth variable, after the chemical shift, the coupling constant, and the rate constant, to the examination of structural and kinetic problems i~ all fields. Software development, particularly in the area of pulse sequences, created a host of useful tech­ niques, including difference decoupling and difference nuclear Overhauser effect spectra, multidimensional displays, signal enhancement (INEPT), coupling constant analysis for connectivity (INADEQUATE), and observation of specific structural classes such as only quaternary carbons. Finally, hardware development gave us access to the entire Periodic Table, to the particular advan­ tage of the inorganic and organometallic chemist. At the NATO Advanced Study Institute at Stirling, Scotland, the participants endeavored to examine all these advances, except imaging, from a multidisciplinary point of view.