获得 诺贝 尔奖 最多 的科 学专 题
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Related Nobel Prize
1952年诺贝尔物理学奖：布洛赫(Felix Bloch ) & 珀赛尔 (Edward
Purcell)因发展了核磁精密测量的新方法及由此所作的发现——核磁共振。
布洛赫(Felix Bloch )
珀赛尔 (Edward Purcell)
级差约为2510-3J)，当吸收外来电磁辐射(109-1010nm,4-900MHz)时，
将发生核能级的跃迁----产生所谓NMR现象。
射频辐射——原子核(强磁场下能级分裂)——吸收──能级跃迁──NMR
测定有机化合物的结构，1HNMR──氢原子的位置、环境以及官能团和 C骨架上的H原子相对数目）
❖ 与UV-Vis和红外光谱法类似，NMR也属于吸收光谱，只是研究的对 象是处于强磁场中的原子核对射频辐射的吸收。
50多年来，核磁共振技术得到了迅猛的发展。目前核磁共振技
术广泛应用于工业、农业、化学、生物和医药等领域，它是确定有
机化合物特别是新的有机化合物结构最有力的工具。NMR证明了核自
旋的存在，为量子力学的一些基本原理提供了直接的验证，并且首
次实现了能级反转，这些为激光的产生和发展奠定了坚实的基础。
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1. NMR简介 1. 1 一般认识 ❖ NMR是研究处于磁场中的原子核对射频辐射(Radio-frequency Radiation)
的吸收，它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。 ❖ 在强磁场中，原子核发生能级分裂(能级极小：在1.41T磁场中，磁能
行结构解析 •药理 •药剂
1.2 核磁的发现
四大类磁性介质 铁磁体：铁，钴，镍，等； 反铁磁体：铁，钴，镍的氧化物； 抗磁体 顺磁体
核磁：来自于原子核
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1.3 核磁共振与诺贝尔奖
1943年物理学奖：O. Stern 发展分子束的方法，发现质子磁矩；
1944年物理学奖：I.I.Rabi 测定原子核的磁矩和光谱的超精细结构
核磁共振波谱技术
Nuclear magnetic resonance Spectroscopy ——NMR
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考试与成绩
考试方式：考核 成绩计算：
考勤和平时成绩（30%），笔试（70%）
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目录
1. 概述 2. 核磁共振的基本原理（了解） 3. 核磁共振仪与实验方法（熟悉） 4. 氢的化学位移（掌握） 5. 各类质子的化学位移（掌握） 6. 自旋偶合和自旋裂分（掌握） 7. 自旋系统及图谱分类（掌握） 8. 核磁共振氢谱的解析（掌握） 9. 核磁共振碳谱（掌握） 10. 其他核磁共振波谱（了解及熟悉）
magnetic resonance spectroscopy for determining the threedimensional structure of biological macromolecules in solution".
他将获得2002年诺贝尔化学奖另一半的奖金。
If one knows all the measurements of a house one can draw a three-dimensional picture of that house. In the same way, by measuring a vast number of short distances in a protein, it is possible to create a threedimensional picture of that protein.
1.4 发展历史
1924年：Pauli 预言了NMR 的基本理论，即，有些核同时具有自旋和磁 量子数，这些核在磁场中会发生分裂；
1946年：Harvard 大学的Purcel和Stanford大学的Bloch各自首次发现并证 实NMR现象，并于1952年分享了Nobel奖；
1953年：Varian开始商用仪器开发，并于同年制作了第一台高分辨NMR 仪；
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☻核磁构解析
结构？
分子结构：分子几何结构：分子中原子的种类， 个数，三维排列方式， 原子在空间中的位置，化 学键种类，及连接关系。 ✓ 化合物的定量分析
药物化学
有机合成中的反应物或产物结构一定要用核磁共振进行结构解析。
探讨反应机理
•天然药物化学 确定在自然界发现的化合物一定要用核磁共振进
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2003年诺贝尔医学奖 :美国科学家保 罗·劳特布尔 (Paul Lauterbur)和英国科学 家彼得·曼斯菲尔德(Peter Mansfield )
用核磁共振层析“拍摄”的脑截面图象
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MRI is used for imaging of all organs in the body.
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1952年物理学奖：Felix Bloch 与 Edward Purcell 首次观测到宏观物质的核磁共振信号
1991年化 学 奖：Richard Ernst 傅里叶变换，二维核磁
2002年化 学 奖：库尔特.维特里希 生物大分子三维结构的测定
2003年生理与医学奖：劳特布尔和曼斯菲尔德 核磁共振成像及其在医学中的应用
1956年：Knight发现元素所处的化学环境对NMR信号有影响，而这一影 响与物质分子结构有关。
1970年：Fourier(pilsed)-NMR 开始市场化（早期多使用的是连续波 NMR 仪器）。
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小结：
核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR) 是上世纪中叶 发现的低能电磁波（无线电波）与物质相互作用的一种基本物理现 象。
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1991年诺贝尔化学奖：恩斯特R.R.Ernst（1933－） 瑞士物理化学家
他的主要成就在于他在发展高分辨核磁共振 波谱学方面的杰出贡献。这些贡献包括：
一.脉冲傅利叶变换核磁共振谱 二.二维核磁共振谱 三.核磁共振成像
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2002诺贝尔化学奖: 瑞士科学家库尔特·. 维特里希“for his development of nuclear