Isi
Kimiawan organik menggunakan teknik yang dinamakan spektroskopi resonansi magnetik nuklir, atau disingkat NMR, untuk menganalisis molekul organik berdasarkan hidrogen dan karbon. Hasil tes dalam grafik sederhana tampak menunjukkan puncak untuk setiap atom dalam molekul. Mendefinisikan hubungan di antara mereka - konstanta kopling J - memungkinkan para peneliti untuk menentukan makeup sampel.
Grafik NMR
Grafik NMR mengukur lokasi masing-masing ion dengan cara resonansi di dalam medan magnet spektroskopi. Resonansi ditampilkan sebagai serangkaian puncak. Setiap puncak dalam grafik sesuai dengan unsur dalam molekul, sehingga molekul yang mengandung satu atom karbon dan tiga atom hidrogen menunjukkan empat puncak. Setiap pengelompokan puncak secara umum disebut sebagai multiplet, tetapi mereka juga memiliki nama spesifik yang ditentukan oleh jumlah puncak. Mereka yang memiliki dua puncak disebut duplet, mereka yang memiliki tiga puncak adalah kembar tiga dan seterusnya. Beberapa lebih rumit: Empat puncak bisa berupa quadruplet, atau mungkin duplet dari duplet. Perbedaannya adalah bahwa semua puncak dalam quadruplet memiliki jarak yang sama, sedangkan duplet duplet akan menunjukkan dua pasang puncak dengan jarak yang berbeda antara puncak kedua dan ketiga. Hal yang sama berlaku untuk quadruplets dan multiplets lainnya: Puncak dalam multiplet yang diberikan memiliki jarak relatif yang sama. Jika jarak bervariasi di antara mereka, Anda memiliki pengelompokan beberapa yang lebih kecil daripada satu yang besar.
Konversi Puncak ke Hertz
Puncak diukur dalam bagian per juta, yang - dalam hal ini berarti sepersejuta frekuensi operasi spektograf, tetapi konstanta J dinyatakan dalam hertz, jadi Anda harus mengubah puncak sebelum menentukan nilai J. Untuk melakukan ini, gandakan ppm oleh frekuensi spektograf dalam hertz dan kemudian bagi dengan satu juta. Misalnya, jika nilai Anda adalah 1,262 ppm, dan spektograf Anda beroperasi pada 400 MHz atau 400 juta hertz, ini memberikan nilai 504,84 untuk puncak pertama.
Tiba di J In a Duplet
Ulangi perhitungan itu untuk setiap puncak dalam multiplet, dan tulis nilai yang sesuai. Ada kalkulator online untuk mempercepat proses itu, atau Anda dapat menggunakan spreadsheet atau kalkulator fisik jika Anda mau. Untuk menghitung J untuk duplet, cukup kurangi nilai yang lebih rendah dari yang lebih tinggi. Jika puncak kedua menghasilkan nilai 502,68, misalnya, nilai untuk J akan menjadi 2,02 Hz. Puncak dalam triplet atau quadruplet semua memiliki jarak yang sama, jadi Anda hanya perlu menghitung nilai ini sekali.
J Dalam Multiplets Yang Lebih Kompleks
Dalam multiplet yang lebih kompleks, seperti duplet dari duplet, Anda perlu menghitung konstanta kopling kecil dalam setiap pasangan puncak dan yang lebih besar di antara pasangan puncak. Ada beberapa cara untuk sampai pada konstanta yang lebih besar, tetapi yang paling sederhana adalah dengan mengurangi puncak ketiga dari yang pertama, dan puncak keempat dari yang kedua. Spektograf biasanya memiliki margin kesalahan kira-kira plus atau minus 0,1 Hz, jadi jangan khawatir jika angkanya sedikit berbeda. Rata-rata keduanya untuk sampai pada konstanta yang lebih besar untuk contoh khusus ini.
Dalam dupleks kembar tiga, alasan yang sama berlaku. Konstanta yang lebih kecil di antara tiga puncak identik, dalam margin kesalahan spektograf, sehingga Anda dapat menghitung J dengan memilih sembarang puncak di triplet pertama dan mengurangi nilai untuk puncak yang sesuai di triplet kedua. Dengan kata lain, Anda dapat mengurangi nilai puncak 4 dari nilai puncak 1, atau nilai puncak 5 dari nilai puncak 2, untuk sampai pada konstanta yang lebih besar. Ulangi sesuai kebutuhan untuk multiplet yang lebih besar, hingga Anda telah menghitung J untuk setiap set puncak.