Orgaanilised keemikud kasutavad vesinikul ja süsinikul põhinevate orgaaniliste molekulide analüüsimiseks tehnikat, mida nimetatakse tuumamagnetresonantsspektroskoopiaks või lühidalt NMR-ks. Katse tulemused petlikult lihtsal graafikul näitavad iga molekuli aatomi piiki. Nendevahelise suhte määratlemine - J-sidestuskonstant - võimaldab teadlastel määrata valimi meigi.
NMR graafik
NMR graafik mõõdab iga iooni asukohta selle järgi, kuidas see spektroskoobi magnetväljas resoneerib. Resonants näitab piikide jada. Graafiku iga tipp vastab molekuli elemendile, nii et ühte süsinikuaatomit ja kolme vesiniku aatomit sisaldav molekul näitab nelja piiki. Igale piikide rühmale viidatakse üldiselt kui multiplettidele, kuid neil on ka konkreetsed nimed, mis määratakse piikide arvu järgi. Neid, kellel on kaks piiki, nimetatakse duplettideks, neid, kellel on kolm piiki, on kolmikud ja nii edasi. Mõned on keerukamad: neli tippu võivad olla kas nelik või see võib olla duplettide duplett. Erinevus seisneb selles, et kõigil nelikruumi tippudel on sama kaugus, samas kui duplettide duplett näitaks kahte piigipaari, mille teise ja kolmanda piigi vahel oleks erinev vahe. Sama kehtib ka nelikute ja muude multiplettide kohta: antud multipleti tippudel on sama suhteline kaugus. Kui nende vaheline kaugus varieerub, on teil rühmitatud väiksematest multiplettidest, mitte ühest suurest.
Tippude teisendamine hertsiks
Piike mõõdetakse miljonites, mis tähendab antud kontekstis miljoneid spektrograafi töövõimeid sagedus, kuid J-konstandid on väljendatud hertsides, nii et enne väärtuse määramist peate piigid teisendama J. Selleks korrutage ppm spektrograafi sagedusega hertsides ja jagage seejärel miljoniga. Kui teie väärtus oli näiteks 1,262 ppm ja teie spektrograaf töötas 400 MHz või 400 miljoni hertsiga, annab see esimese tippu väärtuseks 504,84.
Saabumine J-i dupletti
Korrake seda arvutust multipleti iga piigi jaoks ja kirjutage vastavad väärtused üles. Selle protsessi kiirendamiseks on veebikalkulaatorid või võite soovi korral kasutada arvutustabelit või füüsilist kalkulaatorit. J duplikaadi arvutamiseks lahutage madalam väärtus lihtsalt suuremast. Kui teise piigi tulemuseks on näiteks väärtus 502,68, oleks J väärtuseks 2,02 Hz. Tipud tripleti või neliku korral on kõigil sama vahe, nii et peate selle väärtuse ainult arvutama üks kord.
J keerukamates multiplettides
Keerukamates multiplettides, näiteks duplettide duplettides, peate igas piigipaaris arvutama väikese sidestuskonstandi ja piigipaaride vahel suurema sidestuskonstandi. Suurema konstandi saavutamiseks on paar võimalust, kuid kõige lihtsam on lahutada kolmas tipp esimesest ja neljas tipp teisest. Spektrograafil on tavaliselt vea piir, mis on umbes pluss või miinus 0,1 Hz, nii et ärge muretsege, kui numbrid erinevad veidi. Selle konkreetse näite korral jõuame nende kahe keskmise väärtuseni, et jõuda suurema konstandini.
Kolmikute dupleksis kehtib sama arutluskäik. Kolme piigi väiksem konstant on identne spektrograafi vea piires, nii et saate seda teha arvutage J, valides suvalise piigi esimesest kolmikust ja lahutades teise vastava piigi väärtuse kolmik. Teisisõnu, saate piigi 1 väärtuse lahutada piigi 1 väärtusest või piigi 5 väärtuse piigi 2 väärtusest, et jõuda suurema konstandini. Korrake vastavalt vajadusele suuremate multiplettide puhul, kuni olete arvutanud iga piigi komplekti jaoks J.