NMR-Spektroskopie

Die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR: nuclear magnetic resonance) wird durch die Tatsache ermöglicht, daß viele stabile Kernisotope magnetische Dipolmomente besitzen, die in einem starken Magnetfeld Präzessionsbewe-gungen ausführen [1], [2], [6], [16]. Die zugehörigen, mit großer Genauigkeit meßba-ren Larmor-Frequenzen hängen in erster Unie von dem magnetischen Moment des untersuchten Kernisotops ab und liegen bei den heute eingesetzten Magnet-feldern von 1 bis 17,6 T im Bereich von 1 bis 750 MHz. Deshalb ist die NMR-Spektroskopie zunächst einmal elementspezifisch. Der genaue Wert der Präzes-sionsfrequenz wird jedoch durch Zusatzfelder beeinflußt, die charakteristisch fur die chemische Umgebung des detektierten Kernspins, den Aggregatzustand und den Ordnungszustand der untersuchten Probe sind. Die NMR-Spektrosko-pie spielt deshalb heute eine herausragende Rolle bei der Untersuchung von Strukturen und der Dynamik kondensierter Phasen in Physik und Chemie und gewinnt zunehmend an Bedeutung in Biologie und Medizin. So sind in der ana-lytischen Chemie die 1H- und die 13C-Spektroskopie die wichtigsten Verfahren zur Strukturaufklärung chemischer Verbindungen in Lösung, da die genaue Lage der Resonanzfrequenzen von der magnetischen Abschirmung der den Kern umgebenden Elektronen (chemische Verschiebung) und der über Bindungselek-tronen vermittelten magnetischen Kopplung benachbarter Kernspins (indirekte Kopplung oder J-Kopplung) bestimmt wird [8], [12].