Resonancia magnética nuclear

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Resonancia magnética nuclear

  1. 1. Resonancia Magnética Nuclear MÉTODOS INSTRUMENTALES DE ANÁLISIS SERGIO SERMENT MORENO 19 DE MAYO DE 2009
  2. 2. Resonancia Magnética Nuclear RMN Se basaAbsorción de la radiación electromagnética en la región de las RF. (4 a 900MHz) analito Intenso B Núcleos Absorción CW(onda continua)Espectrómetros RMN FT/NMR(transformadas de Fourier)
  3. 3. Resonancia Magnética Nuclear Teoría de la RMN Cuántica ClásicaRelación entre las Descripción física del procesofrecuencias de absorción de absorción y de la forma dey los estados de energía medirlode los núcleos
  4. 4. Descripción CuánticaSuponemos que ciertos núcleos giran alrededor de un eje y tienenpropiedad de espín, tiene un momento angular p, su componenteobservable máxima está cuantizada y debe ser múltiplo de h/2p. Elnúmero de componentes de p para un núcleo en particular depende de sunúmero cuántico de espín I. En ausencia de un campo externo losdistintos componentes tienen energías idénticas.Los cuatro núcleos que han sido de más interés para químicos orgánicos ybioquímicos son 1H, 13C, 19F, 31P.Como un núcleo posee carga, espín origina un campo magnético análogoal producido cuando una corriente fluye a través de una bobina. m=gpDonde g es la relación giromagnética.
  5. 5. Constantes GiromagnéticasNúcleo Relación giromagnética (MHz/T) 1H 2.6752x108 13C 6.7283x107 19F 2.5181x108 31P 1.0841x108
  6. 6. Niveles de Energía en un Campo Magnético v0=gB0/2p
  7. 7. EjemploEjemplo 19.1Muchos instrumentos de RMN de protón utilizan unimán que proporciona una intensidad del campo de4.69T. ¿A que frecuencia absorbería el núcleo dehidrogeno en este campo?
  8. 8. Distribución de las partículas entre los estados cuánticos magnéticosSin campo Energías idénticas Núcleos con en los estados m=+1/2=Núcleos No hayMagnético absorción Externo cuánticos con M=-1/2 magnéticos Los núcleos tienden a orientarse para Nj=exp(-ghB0) Con campo que predomine elmagnético externo estado de menor N0 (2pkT) energía m=+1/2 A mayor número de A mayor intensidad núcleos de baja de campo aumenta energía mayor la señal intensidad de campo
  9. 9. EjemploEjemplo 19.2Calcular el número relativo de protones en los estadosmagnéticos de mayor y de menor energía cuando una muestrase coloca en un campo de 4.69T a 20ºC.Si suponemos que hay 1x106 protones en el estado de mayorenergía habrá. No= 1,000,033 protones en el de menor energía.El cual corresponde a 33 partes más de protones en el estado demenor energía por cada millón de protones en el estado demayor energía.
  10. 10. Descripción ClásicaImaginemos que le aplicamos un campomagnético al núcleo de un electrónentonces este empezara a rotar con unmovimiento perpendicular al eje delcampo magnético describiendo unmovimiento procesional, que significamovimiento con un cono de giro.
  11. 11. Proceso de Absorción con Onda ContinuaSi la frecuencia de rotación del vector campo magnético de la radiación es igual ala frecuencia de precesión del núcleo, puede tener lugar la inversión brusca y laabsorción.
  12. 12. Relajación Al exponer los núcleos a una radiofrecuencia adecuada ocurre la absorción Cuando ocurre la absorción el número de núcleos de los dos estados se puede igualar y la señal de absorción disminuirá y se aproximará a cero (espín saturado) Velocidad de relajación de los núcleos ≥ velocidad de absorción de RF. Ejemplo de relajación es la fluorescencia.
  13. 13. Relajación espín-redLos núcleos que absorben forman parte de un mayorconjunto (red), ya sea sólido, líquido o gas. En losúltimos dos los núcleos de la red tienen movimientoviolento vibratorio y rotatorio que origina un campocomplejo alrededor de cada núcleo magnético. Así elcampo de red contiene una infinidad de componentemagnéticas. Los núcleos pasan de espín más alto a másbajo, la energía absorbida aumenta las vibraciones orotaciones. Existe un aumento en la temperatura.
  14. 14. Relajación Espín-EspínCuando dos núcleos vecinos del mismo tipo tienen lamisma velocidad de precesión y diferentes estadoscuánticos magnéticos pueden intercambiar estadoscuánticos sin que haya un cambio neto en la poblaciónrelativa de los estados de espín, no disminuye lasaturación, pero el tiempo de vida promedio de unnúcleo excitado en particular se acorta(ensanchamiento de las líneas).
  15. 15. RMN de Transformadas de FourierLos núcleos en un intenso campo magnético sesometen a impulsos periódicos muy cortos (menos de10ms) de radiación de radiofrecuencia del orden de 102a 103MHz. El intervalo entre impulsos es de uno avarios segundos, en ese intervalo los núcleos excitadosal relajarse emiten una señal de radiofrecuencia. Caídalibre de inducción (FID)
  16. 16. RMN de Transformadas de Fourier
  17. 17. RMN de Transformadas de FourierLa señal puede detectarse con una bobinaradiorreceptora colocada perpendicularmente al campomagnético estático (una sola bobina puede emitir losimpulsos y detectar la señal de caída). La señal sedigitaliza y se almacena para el procesamiento dedatos. Se suman las señales de caída y la resultante seconvierte en una señal de frecuencia mediantetransformación de Fourier. Se pueden filtrardigitalmente los datos para mejorar la relaciónseñal/ruido.
  18. 18. Descripción de procesos de impulsosVectores del momento magnético de algunos núcleos con m=+1/2, girando alrededor.
  19. 19. Excitación de impulsos El impulso de radiofrecuencia viaja a lo largo del eje x. Con cada impulso Mexperimentará una fuerza de torsión que tenderá a inclinarlo respecto del eje z.
  20. 20. Excitación de Impulsos Este momento de rotación hace girar el momento magnético de la muestraalrededor del eje x y en el plano y-z. a=gB1t , donde a es el ángulo de rotación en radianes y t es la duración del impulso. Para que a sea 90° tarda de 1 a 10ms
  21. 21. Excitación de Impulsos Cuando un núcleo retorna a su estado de equilibrio .Disminución en lacomponente del momento magnético a lo largo del eje y y un aumento en la componente a lo largo del eje z.
  22. 22. Exitación de ImpulsosDisminución hasta cero del momento magnético a lolargo del eje y. Cuando se completa el proceso derelajación en el eje z, no puede existir ningunacomponente magnética residual en el plano x-y.
  23. 23. Caída Libre de InducciónSi las coordenadas están fijas, el momento magnéticoM debe girar en sentido de las manecillas del relojalrededor del eje z. Esto da origen a una señal deradiofrecuencia que se puede detectar con una bobinaa lo largo del eje x. Con la relajación la señal disminuyeexponencialmente y se aproxima a cero a medida queel vector magnético se aproxima al eje z. Esta señalconstituye la caída libre de inducción.
  24. 24. Caída Libre de Inducción
  25. 25. Tipos de espectros de RMN- Espectro de líneas anchas Sirven para la determinación cuantitativa de isótopos y estudiar el entorno física de las especies absorbentes, se obtiene con campos poco intensos.
  26. 26. Tipos de espectros de RMN- Espectro de alta definición Son los más utilizados, se usan instrumentos capaces de distinguir diferencias de frecuencia muy pequeñas del orden de 0.01ppm o menores
  27. 27. Escala de las Abscisas en los espectros de RMNLa determinación de la intensidad absoluta del campo magnético con laexactitud necesaria para las medidas de RMN es imposible. Pero sepueden determinar cambios en la intensidad del campo de hasta unadécima de mili gauss o más.Se estableció un patrón interno para relacionar la posición de los picos deabsorción. El más usado para el estudio de protón es el tetrametilsilano(TMS) (CH3)4Si. Sus protones son idénticos, su constante deapantallamiento es más grande, por lo que proporciona un solo pico agudoa un campo aplicado intenso, separado de la mayoría de los picos deinterés.El TMS es muy soluble en líquido orgánicos y se elimina por destilación (p.eb.=27°C). En medios acuosos se usa la sal de sodio del ácido 2,2-dimetil-2-silapentano-5-sulfónico (DSS) (CH3)3SiCH2CH2CH2SO3Na. Los protonesmetilo producen un pico en la misma posición que el del TMS. Losmetilenos del DSS están deuterados.
  28. 28. Escala de las Abscisas en los espectros de RMNLa mayor parte de los picos se encuentran entre:• 1 y 13ppm para protón• 0 a 220ppm (puede ir hasta 440 o más) para 13C• 0 a 800ppm para 19F• O a 300ppm o más para 31P
  29. 29. Espectro de alta definición-Desplazamiento químico Se origina por los pequeños campos magnéticos que se generan debido a la circulación de electrones (corriente diamagnéticas). Los núcleos están expuestos a un campo menor o mayor que el externo. Bajo la influencia de un campo magnético los electrones del enlace con el protón tienden a experimentar una precesión alrededor del núcleo, perpendicular al campo aplicado. El núcleo está apantallado del efecto total del campo principal, se debe aumentar el campo externo para producir la resonancia nuclear. El apantallamiento depende de la densidad electrónica que rodea al núcleo.
  30. 30. Efecto de la anisotropía MagnéticaEn esta posición el campo puede inducir un flujo de electrones p alrededor del anillopara crear una corriente anular. Se induce un campo secundario que se opone alaplicado y ejerce un efecto magnético sobre los protones del unidos al anillo. Así losprotones aromáticos requieren un campo menor para que se produzca resonancia.
  31. 31. Efecto de la Anisotropía MagnéticaEn esta posición la circulación de los electrones p se da a lo largo del eje del enlace.El campo secundario actúa sobre el protón reforzando el campo aplicadodesapantallando el núcleo. En un aldehído este efecto se combina con laelectronegatividad del oxígeno de carbonilo.
  32. 32. Efecto de la Anisotropía MagnéticaEn esta orientación los protones están apantallados debido a que el flujo deelectrones se distribuye sobres de el plano nodal. Este efecto es bastante intensocomo para contrarrestar el desapantallamiento debido a la acidez de los protones ya las corrientes electrónicas paralelas al enlace.
  33. 33. Correlación del desplazamiento químico con la estructura Los valores exactos de d dependen de la naturaleza del disolvente y la concentración del soluto.
  34. 34. Desdoblamiento Espín-Espín El espaciado de los tres componentes de la banda de metilo es el mismo que el de los cuatro picos de la banda de metileno. Este espaciado medido en Hz es la constante de acoplamiento. En un multiplete la relación entre las áreas de los picos se aproxima a una relación entre números enteros. • Triplete 1:2:1 • Cuarteto o Cuadruplete 1:3:3:1
  35. 35. Desdoblamiento Espín-Espín OrigenHay una débil interacción o acoplamiento entre los dos grupos de protonesadyacentes. Tiene lugar a través de las interacciones entre los núcleos y loselectrones de enlace.
  36. 36. Desdoblamiento Espín-Espín Origen
  37. 37. Reglas para la Interpretación de los Espectros de Primer Orden1. Los núcleos equivalentes no interaccionan entre sí para dar picos de abosorción múltiples2. Las constantes de acoplamiento disminuyen con la separación de los grupos y raras veces se observa acoplamiento a distancias mayores que cuatro longitudes de enlace.3. La multiplicidad de una banda se determina por el número n de protones equivalentes magnéticamente en los átomos vecinos, y viene dad por n+1.4. Si los protones del átomo B están afectados por los protones de los átomos A y C que no son equivalentes, la multiplicidad de B es igual a (nA+1)(nC+1).5. Las áreas relativas aproximadas de un multiplete son simétricas alrededor del medio de la banda y son proporcionales a los coeficientes de los términos la serie (x+1)n.6. La constante de acoplamiento es independiente del campo aplicado.
  38. 38. Reglas para la Interpretación de los Espectros de Primer Orden
  39. 39. Ejemplo
  40. 40. Espectros de Segundo Orden• Las constantes de acoplamiento suelen ser menores de 20Hz.• Las reglas anteriores suelen ser de aplicación general.Cuando J/d es mayor que aproximadamente de 0.1 a 0.5, ya no aplican las reglas.• d se aproxima J, los picos interiores del multiplete aumentan a expensas de los picos exteriores y se pierde la simetría del multiplete.• Aparecen más líneas de forma que el espaciado entre las líneas ya no corresponde con las constantes de acoplamiento.
  41. 41. Efecto del Intercambio Químico en los Espectros El protón del OH debería aparecer como un triplete, pues los protones del metileno y el protón del OH están separados sólo por 3 enlaces.
  42. 42. Efecto del Intercambio Químico en los Espectros Espectro de etanol altamente purificado. Se observan el triplete del OH y ocho picos del metileno. Si se añadieran trazas de ácido el a la muestra el espectro volverá a su estado original. El intercambio de los protones del OH entre las moléculas de alcohol está catalizado por ácidos y bases así como por impurezas que normalmente contiene el alcohol. Si el intercambio es rápido se promedian los efectos de las tres disposiciones del espín.
  43. 43. Efecto del Intercambio Químico en los Espectros• Si la velocidad de intercambio es significativamente mayor a la frecuencia de separación de las líneas se obtiene sólo una línea aguda.• Si la frecuencia de intercambio es aproximadamente la misma que la diferencia de frecuencias, resulta una línea ancha
  44. 44. Técnicas de Doble ResonanciaGrupo de técnicas en las que la muestra se irradia simultáneamente condos o más señales de radiofrecuencia. Éstos métodos son eldesacoplamiento de espín, el efecto nuclear Overhauser, el cosquilleo deespín y la resonancia internuclear doble.Desacoplamiento homonuclear de espín: Se usan para la interpretación delos espectros de RMN complejos y aumentar la información que se puedeobtener de ellos.Desacoplamiento heteronuclear de espín: Desacoplamiento entre átomosno similares. El ejemplo más importante es la RMN de 13C.
  45. 45. Desacoplamiento homonuclear de espín
  46. 46. Espectrómetros de RMNEspectrómetros de líneas anchas: Imanes con intensidades de unasdécimas de tesla, más simples y baratos que los de alta resolución.Espectrómetros de alta resolución: Imanes con intensidades entre 1.4 y 14Tque corresponden a frecuencias de protón de 60ª 1,000MHz.Antes de 1970 todos los espectrómetros de RMN eran de onda continua queusaban imanes permanentes o electroimanes. Hoy en día son sustituidospor los de transformadas de Fourier con una mayor sensibilidad. Gracias aesto se han generalizado las aplicaciones de rutina de la RMN para 13C deorigen natural, los protones de nivel de microgramos y otros núcleos comoel flúor, fósforo y silicio.Los precios de un RMN de TF van desde 100,000 a más de 1,000,000 dedólares.
  47. 47. Componentes de los espectrómetros de transformadas de Fourier
  48. 48. Imanes• Son el componente principal de los equipos.• La sensibilidad y la resolución aumentan con la intensidad del campo.•Imanes permanentes: En el pasado se usaban. Tienen intensidades de 0.7, 1.4 y2.1T que corresponden a frecuencias de resonancia para el protón de 30, 60 y90MHz. Son muy sensibles a la temperatura.• Electroimanes convencionales: Actualmente rara vez se incorporan a losinstrumentos de RMN.• Imanes Superconductores: Son un arrollamiento de alambre de niobio/estaño oniobio/titanio. Alcanzan campos de hasta 21T que corresponden a una frecuencia de900MHz. Para mantenerlos superconductores deben estar a 4K, por lo quesumergidos en helio líquido. El vaso Dewar del helio líquido está dentro de un vasoDewar con nitrógeno líquido. Cada 10 días se rellena el vaso de nitrógeno líquido ycada 80 a 130 días se rellena el vaso con helio líquido. Los superconductores sonmas estables, tienen un menor coste de funcionamiento, sencillez y pequeñotamaño.
  49. 49. Imanes• El campo de los imanes debe ser reproducible y homogéneo. No puede variar másde unas cuantas partes por billón (10-9). Ha de ser estable en un grado similar eltiempo necesario para recoger los datos de la muestra.• La estabilidad inherente de la mayoría de los imanes es menor que la debida.• Se observan variaciones que pueden llegar a ser de una parte en 107 en una hora.•Para compensar la heterogeneidad de los campos se usan distintos recursos.
  50. 50. Fijación (lock) del campo magnético• Se irradia continuamente un núcleo de referencia.• Se sigue su respuesta a una frecuencia que corresponde a su máximo de resonanciaa la intensidad de campo aplicada.• Los cambios en la intensidad de la señal de referencia controlan un circuito derealimentación, la salida del cual se aplica a las bobinas del imán para corregir laderiva.• La estabilidad de los superconductores modernos es tal que no se necesita aplicarel sistema de fijación durante períodos de 1 a 20min.
  51. 51. Compensación (shimming)• Las bobinas de compensación son pares de helicoides de alambre a través de loscuales pasan corriente cuidadosamente controladas, que producen pequeñoscampos magnéticos que compensan la heterogeneidad del campo magnéticoprincipal.• Por lo general, la compensación se lleva a cabo cada vez que una muestra seintroduce en el espectrómetro.
  52. 52. Rotación de la muestra• La rotación se consigue con una pequeña turbina de plástico que se ajusta sobre eltubo de la muestra.• Una corriente de aire mueve la turbina de 20 a 50 revoluciones por segundo. Siésta frecuencia es mucho mayor que la dispersión de frecuencias causada por lasheterogeneidades magnéticas, los núcleos experimentan un entorno promediadoque hace que las dispersiones aparentes de frecuencia tiendan a cero.• Su desventaja es que el campo magnético se modula a la frecuencia de rotación ypuede presentar bandas laterales o laterales giratorias, a cada lado de los picos deabsorción.
  53. 53. Sonda de la Muestra Múltiples Funciones:1. Mantiene la muestra en una posición fija dentro del campo magnético.2. Contiene una turbina de aire para rotar la muestra3. Aloja la bobina o bobinas que permiten la excitación y la detección de la señal de RMN.
  54. 54. Sonda de la Muestra La sonda por lo común contiene dos bobinas transmisoras:1. Sistema de Control.2. Experimentos de desacoplamiento. La mayoría de las sondas puede trabajar a temperatura variable. Las cubetas de muestra consisten en un tubo de 5 mm de diámetro externo y tienen un capacidad de aproximadamente 0.4mL de líquido Microtubos y Tubos mayores.
  55. 55. Bobinas de Transmisión/Recepción Los detectores de bobinas perpendiculares utilizados anteriormente, se han sustituido por la sonda de bobina única, dado que este diseño es más simple y más eficaz.
  56. 56. Generador de Impulsos Para obtener los espectros de transformadas de Fourier, la muestra se debe irradiar con un intervalo de frecuencias suficientemente grande para excitar a los núcleos con diferentes frecuencias de resonancia. Un impulso de radiación suficientemente corto, proporciona una banda relativamente ancha de frecuencias centradas alrededor de la frecuencia del oscilador. El intervalo de frecuencias de esta banda es aproximadamente de 1/(4τ) Hz, donde τ es la duración en segundos de cada impulso.
  57. 57. Generador de Impulsos Un generador de impulsos característico está formado por tres partes: - un sintetizador de frecuencia - una compuerta - un amplificador de potencia
  58. 58. Sistema Receptor La primera etapa de amplificación por lo general tiene lugar en un preamplificador, el cual se instala en la sonda muy cerca de la bobina receptora esto con el fin de minimizar el efecto del ruido en otras partes del instrumento, luego se amplifica de nuevo en un amplificador de RF externo.
  59. 59. El detector y el sistema de procesamiento de datos. La señal de radio de alta frecuencia se convierte en una señal de audiofrecuencia que es mucho mas fácil de digitalizar. La señal del amplificador está constituida por dos componentes:1. señal portadora: tiene la frecuencia del oscilador utilizado para producirla2. señal superpuesta de el analito: difiere en frecuencia de la portadora en unas pocas partes por millón.
  60. 60. El detector y el sistema de procesamiento de datos La frecuencia portadora vc se resta electrónicamente de la señal de frecuencia del analito vn en el dominio analógico.
  61. 61. Muestreo de la Señal de Audio Para poder representar digitalmente una onda seno o coseno con exactitud, es necesario muestrear la señal al menos dos veces durante cada ciclo (teorema de Nyquist). Si el muestreo se hace menos de dos veces, tiene lugar el plegado o repliegue de la señal.
  62. 62. Plegado o Repliegue de la Señal
  63. 63. Plegado o Repliegue de la Señal Los espectrómetros de RMN modernos utilizan detectores de cuadratura sensibles a la fase que hacen posible la determinación de diferencias positivas y negativas entre la frecuencia portadora y las de la RMN. Así la señal portadora se ajusta a una frecuencia que se encuentra en la mitad del espectro y de esta forma se evita el plegado.
  64. 64. Plegado o Repliegue de la Señal
  65. 65. Integradores de Señal Todos los sistemas registradores de RMN modernos están equipados con integradores electrónicos o digitales que proporcionan las áreas de los picos de absorción. Los datos de la integración se presentan como funciones escalonadas superpuestas sobre el espectro de RMN.
  66. 66. Integradores de Señal Es posible alcanzar una precisión en la integración del 1 al 2 por 100.
  67. 67. Manipulación de la Muestra Normalmente se utilizan disoluciones de la muestra del 2 al 15 por 100, aunque las muestras de líquidos puros se pueden también examinar tal cual, si sus viscosidades son suficientemente pequeñas. Los mejores disolventes para la espectroscopía de RMN de protón no contienen protones. Hoy en día es posible registrar espectros de elevada resolución de muestras sólidas. Se han desarrollado técnicas para obtener espectros de 13C de polímeros, combustibles fósiles y otras sustancias de elevado peso molecular.
  68. 68. Aplicaciones de la RMN de Protón La aplicación más importante es la identificación y la elucidación estructural de moléculas orgánicas, organometálicas y bioquímicas. Además este método constituye muchas veces un procedimiento útil para la determinación cuantitativa de las especies que absorben.
  69. 69. Identificación de Compuestos Un espectro de RMN pocas veces es suficiente para la identificación de un compuesto orgánico, pero si se utiliza junto con otras informaciones como los espectros de masas, infrarrojos, ultravioleta, así como análisis elemental, la RMN es una herramienta poderosa e indispensable para la caracterización de los compuestos puros.
  70. 70. Aplicación de la RMN al análisis cuantitativo Uno de los aspectos singulares de los espectros de RMN es la proporcionalidad directa entre las áreas de los picos y el número de núcleos responsables de la aparición del pico. Como consecuencia, la determinación cuantitativa de un compuesto específico no requiere muestras puras del compuesto para la calibración. Los derivados orgánicos de silicio resultan especialmente adecuados para fines de calibración, debido a que sus picos de protones se localizan en campos muy altos.
  71. 71. Análisis de Mezclas Multicomponentes Hollis ha descrito un método para la determinación de aspirina, fenacetina y cafeína en preparaciones analgésicas comerciales. Chamberlain describe un método para el análisis rápido de mezclas de benceno, heptano, etilenglicol y agua.
  72. 72. Análisis Cuantitativo de Grupos Funcionales Orgánicos Es una de las aplicaciones más útiles de la RMN. Los errores relativos encontrados han sido del orden de 1 al 5%.
  73. 73. Análisis Elemental La espectroscopía de RMN se puede emplear para determinar la concentración total de un núcleo dado, activo en RMN, en una muestra. Para análisis cuantitativo se puede emplear un espectrómetro de baja resolución o de línea ancha
  74. 74. RMN de Carbono-13 Se estudio por primera vez en 1957, pero fue utilizado hasta los años setenta. El tiempo que se necesito para desarrollar instrumentos suficientemente sensibles que permitieran la detección de las débiles señales de RMN del núcleo del carbono-13 fue la razón del retraso.
  75. 75. RMN de Carbono-13 La baja intensidad de señal se relaciona directamente con la poca abundancia isotópica natural del isótopo (1,1 por 100) y la pequeña relación giromagnética. Estos factores se combinan y hacen que la RMN de 13C sea unas 6000 veces menos sensible que la RMN de protón.
  76. 76. Ventajas de RMN de 13C sobre RMN de protón La RMN de carbono-13 proporciona información del esqueleto de las moléculas mas que de su periferia. El intervalo de desplazamiento químico para el carbono-13 para la mayor parte de los compuestos orgánicos es alrededor de 200ppm, comparado con las de 10 a 15ppm para el protón. Por lo tanto hay menos solapamiento de picos espectrales de carbono-13 que en los espectros de protones.
  77. 77. Ventajas de RMN de C-13 sobre RMN de protón Existen excelentes métodos para el acoplamiento de la interacción entre los átomos de carbono-13 y los protones. Con el desplazamiento, el espectro para un tipo particular de carbono, por lo general, presenta una sola línea.1. Desacoplamiento de banda ancha2. Desacoplamiento sin resonancia3. Desacoplamiento de impulsos4. Aumento nuclear de Overhauser.
  78. 78. Aplicación de RMN de C-13 a la determinación de estructuras Como en el caso de la RMN de protón, las aplicaciones de la RMN de C-13 mas importantes y extendidas son la determinación estructural de especies orgánicas y bioquímicas Estas determinaciones se basan en gran parte en los desplazamientos químicos, y en ellas desempeñan un papel menor los datos de espín – espín a diferencia de la RMN de protón.
  79. 79. Desplazamientos químicos para el C-13
  80. 80. Aplicación de la RMN a otros núcleos Al igual que en el carbono-13, se puede usar RMN para núcleos como el fósforo-31 y Flúor-19,los cuales representan una potente arma para el análisis biológico. Presentan la misma dificultad, al ser voluminosos, la señal que dan son muy pequeñas, y se necesitan de equipos increíblemente sensibles, y por lo tanto, muy costosos.
  81. 81. RMN de la Transformada de Fourier Bidimensional Consiste en una nueva técnica de multiimpulsos cuyo propósito es hacer aun mas visible el espectro, incluyendo el factor tiempo en la función de la transformada de Fourier
  82. 82. Imagen por resonancia magnética Una de las aplicaciones mas importantes de la RMN es la obtención de imágenes por resonancia magnética, o RMI. En la RMI los datos de la excitación con impulsos de RF de objetos sólidos o semisólidos, se someten a una transformada de Fourier y se convierten en imágenes tridimensionales del interior de los objetos.
  83. 83. Imagen por resonancia magnética La principal ventaja de la RMI es que las imágenes de los objetos se obtienen de forma no invasiva; esto significa que existe poco o ningún potencial de lesión por la radiación o cualquier otro daño para los seres humanos o animales, como podría pasar con escáneres con rayos X por TAC o con otros métodos similares.

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