जे युग्मन स्थिरांक की गणना कैसे करें

कार्बनिक रसायनज्ञ हाइड्रोजन और कार्बन पर आधारित कार्बनिक अणुओं का विश्लेषण करने के लिए परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी, या संक्षेप में एनएमआर नामक तकनीक का उपयोग करते हैं। भ्रामक रूप से सरल ग्राफ में परीक्षण के परिणाम अणु में प्रत्येक परमाणु के लिए एक शिखर दिखाते हैं। उनके बीच संबंधों को परिभाषित करना - जे युग्मन स्थिरांक - शोधकर्ताओं को नमूने के मेकअप को निर्धारित करने में सक्षम बनाता है।

एनएमआर ग्राफ प्रत्येक आयन के स्थान को मापता है कि यह स्पेक्ट्रोस्कोप के चुंबकीय क्षेत्र के भीतर कैसे प्रतिध्वनित होता है। प्रतिध्वनि चोटियों की एक श्रृंखला के रूप में दिखाई देती है। ग्राफ में प्रत्येक शिखर अणु में एक तत्व से मेल खाता है, इसलिए एक अणु जिसमें एक कार्बन परमाणु और तीन हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, चार शिखर दिखाते हैं। चोटियों के प्रत्येक समूह को आम तौर पर एक गुणक के रूप में संदर्भित किया जाता है, लेकिन उनके पास विशिष्ट नाम भी होते हैं जो चोटियों की संख्या से निर्धारित होते हैं। जिनकी दो चोटियाँ होती हैं उन्हें द्वैत कहा जाता है, जिनकी तीन चोटियाँ होती हैं उन्हें त्रिक कहा जाता है। कुछ अधिक कठिन हैं: चार चोटियाँ या तो चौगुनी हो सकती हैं, या यह द्वैध का युग्म हो सकता है। अंतर यह है कि एक चौगुनी के भीतर सभी चोटियों में एक ही अंतर होता है, जबकि द्वैध के दो जोड़े दूसरी और तीसरी चोटियों के बीच एक अलग अंतर के साथ दो जोड़ी चोटियों को दिखाते हैं। चौगुनी और अन्य गुणकों के लिए भी यही सच है: किसी दिए गए गुणक के भीतर की चोटियों में समान सापेक्ष रिक्ति होती है। यदि अंतर उनके बीच भिन्न होता है, तो आपके पास एक बड़े के बजाय छोटे गुणकों का समूह होता है।

चोटियों को प्रति मिलियन भागों में मापा जाता है, जिसका - इस संदर्भ में - स्पेक्ट्रोग्राफ के संचालन के लाखोंवें हिस्से का अर्थ है आवृत्ति, लेकिन J स्थिरांक हर्ट्ज़ में व्यक्त किए जाते हैं, इसलिए आपको का मान निर्धारित करने से पहले चोटियों को परिवर्तित करना होगा जे। ऐसा करने के लिए, पीपीएम को हर्ट्ज़ में स्पेक्ट्रोग्राफ की आवृत्ति से गुणा करें और फिर दस लाख से विभाजित करें। यदि आपका मान 1.262 पीपीएम था, उदाहरण के लिए, और आपका स्पेक्ट्रोग्राफ 400 मेगाहर्ट्ज या 400 मिलियन हर्ट्ज पर संचालित होता है, तो यह पहली चोटी के लिए 504.84 का मान देता है।

मल्टीप्लेट में प्रत्येक शिखर के लिए उस गणना को दोहराएं, और संबंधित मानों को लिख लें। उस प्रक्रिया को गति देने के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर हैं, या आप चाहें तो स्प्रेडशीट या भौतिक कैलकुलेटर का उपयोग कर सकते हैं। डुप्लेट के लिए J की गणना करने के लिए, बस निम्न मान को उच्च से घटाएं। उदाहरण के लिए, यदि दूसरी चोटी का मान ५०२.६८ है, तो J का मान २.०२ हर्ट्ज़ होगा। चोटियाँ एक तिहाई या चौगुनी के भीतर सभी में समान अंतर होता है, इसलिए आपको केवल इस मान की गणना करने की आवश्यकता होगी एक बार।

अधिक जटिल मल्टीप्लेट्स में, जैसे कि डुप्लेट्स का डुप्लेट, आपको चोटियों के प्रत्येक जोड़े के भीतर एक छोटे युग्मन स्थिरांक की गणना करने की आवश्यकता होती है और चोटियों के जोड़े के बीच एक बड़ा होता है। बड़े स्थिरांक पर पहुंचने के कुछ तरीके हैं, लेकिन सबसे आसान तरीका है कि पहले से तीसरे शिखर को घटाया जाए और दूसरे से चौथे शिखर को घटाया जाए। स्पेक्ट्रोग्राफ में आमतौर पर त्रुटि का मार्जिन होता है जो मोटे तौर पर प्लस या माइनस 0.1 हर्ट्ज होता है, इसलिए चिंता न करें यदि संख्या थोड़ी भिन्न हो। इस विशिष्ट उदाहरण के लिए बड़े स्थिरांक पर पहुंचने के लिए दोनों का औसत निकालें।

ट्रिपल के डुप्लेक्स में, वही तर्क लागू होता है। तीन चोटियों के बीच छोटा स्थिरांक स्पेक्ट्रोग्राफ के त्रुटि मार्जिन के भीतर समान है, इसलिए आप कर सकते हैं पहले त्रिक में किसी भी शिखर को चुनकर और दूसरे में संबंधित शिखर के मान को घटाकर J की गणना करें त्रिक। दूसरे शब्दों में, बड़े स्थिरांक पर पहुंचने के लिए, आप चोटी 1 के मूल्य से चोटी 4 के मूल्य को घटा सकते हैं, या चोटी 2 के मूल्य से चोटी 5 के मूल्य को घटा सकते हैं। बड़े गुणकों के लिए आवश्यकतानुसार दोहराएं, जब तक कि आप चोटियों के प्रत्येक सेट के लिए J की गणना नहीं कर लेते।