lab 10.pdf

Badanie protonowego rezonansu

magnetycznego gliceryny.

Jakub Dułak, Mateusz Kwela

(IM, Sem. V, Wydział Chemiczny)

Oscyloskop ustawiony został na: 0,2[V] na działkę oraz

podstawa czasu na 5[ms]. Szczegółowe informacje na

temat pomiaru znajdują się w instrukcji (2) .

4. Results

1. Abstrakt

Korzystając z protonowego rezonansu magnetycznego

wyznaczono pik częstotliwościowy charakterystyczny

dla 8 jąder wodoru w glicerynie.

Wyniki badań zostały porównane do wartości

literaturowych. Wyznaczona została wartość

teoretyczna częstotliwości rezonansowej.

2. Introduction

Protonowy rezonans magnetyczny (1) jest to zjawisko

polegające na wzbudzaniu spinów znajdujących się w

zewnętrznym polu magnetycznym przez szybkie

zmiany pola magnetycznego. Efektem tej operacji jest

postanie promieniowana elektromagnetycznego,

innego dla każdej substancji – mierzone za pomocą

piku częstotliwościowego. Porównując różne piki

substancji badanych można dojść do wniosku, że są

one jak linie papilarne na palcach, każda substancja

ma swój charakterystyczny, unikalny pik na podstawie

którego można go zidentyfikować. Celem badania jest

wyznaczenie takiego piku dla próbki gliceryny.

Rys.2 Pik gliceryny uzyskany podczas badań.

3. Experimental

Rys.2 Pik rezonansowy gliceryny (dane literaturowe) (2) .

Uzyskany został pik, na podstawie którego obliczone

zostały następujące rzeczy: wartość częstotliwości

rezonansowej, indukcja pola.

Rys.3 Wartości charakterystyczne dla przebiegu krzywej

rezonansowej (2) .

Pik został porównany do pomiaru przeprowadzonego

w idealnych warunkach (Rys.2)

Rys.1 Schemat układu pomiarowego.

Wykorzystana do badań aparatura składała się z

oscyloskopu, miernika uniwersalnego, jednostki

PROTON PROBE TEL. 2561 (gdzie umieszczona była

próbka gliceryny). Pomiar polegał na szukaniu

potencjometrem takiej wartości, gdzie na

oscyloskopie pojawiał się pik częstotliwościowy.

Wielkość t R t t R /t V R B C

V t

6. Conclusion

Wyniki są różne od tych idealnych, związane to jest z

faktem, że pomiar powinien być przeprowadzony na

dokładniejszym sprzęcie i w warunkach zbliżonych do

tych, z danych literaturowych, bez zewnętrznych

czynników zakłócających działania aparatury.

Zniekształcenie może wynikać również z

niedokładności uchwycenia go na ekranie oscyloskopu

lub nałożeniem się rezonansu innej substancji – która

jest wtrąceniem/zanieczyszczeniem w próbce

gliceryny.

Jednostka

[s] [s] [s] [V] [T] [T] [kHz]

Próbka

0,0013

0,311

13,17

Gliceryna 0,01 0,04 0,25 0,5

lub

0,0008

0,308

13,15

Tabela obliczeń.

B c – pole związane z cewkami magnetycznymi,

B Z – pole związane z magnesem stałym,

t Z – temperatura mierzona w pobliżu magnesu,

B 20 – indukcja pola magnetycznego dla magnesu w

temp. 20 stopni Celsjusza.

7. References

(1) wykład

http://www.im.mif.pg.gda.pl/download/materialy_dy

daktyczne/NMR/NMR_PG_wyklad.pdf

(2) instrukcja laboratorium nr 10

http://www.mif.pg.gda.pl/pl/download/LabFizMat/10

_Zbadanie_zjawiska_NMR.pdf

B C = V R / V * 3,2 [mT] = 0,5/1,2 * 3,2 = 1,33 [mT] =

0,00133 [T]

B C = t R / t * 3,2 [mT] = 0,01/0,04 * 3,2 = 0,8 [mT] =

0,0008 [T]

0.075% * 4 = 3%

0,03 * 300 = 9

B Z = B 20 [ 1 – ( t Z – 20) * 7,5 * 10 -4 ] = 309* (1 – 4 * 7,5

* 10 -4 ) = 308,073 [mT]

B Z = 0,308073 [T]

B = B C + B Z

B = 0,308073 + 0,00133 = 0,309403 [T]

lub

B = 0,308073 + 0,008 = 0,308873 [T]

V t = B * 42,5771 [kHz]

V t = 0,309403 * 42,5771 = 13,17348 [kHz]

V t = 0,308873 * 42, 5771 = 13,15099 [kHz]

5. Discussion

Uzyskane pomiary znacząco odbiegały od danych

literaturowych. Fakt ten spowodowany jest

niedokładnością pomiaru, błędem eksperymentatora

i opóźnieniem oscyloskopu. Na pomiar miały również

wpływ takie czynniki jak jakość próbki obniżająca się

wraz z czasem jej ekspozycji na działanie promieni

słonecznych oraz warunki podczas których były

przeprowadzane pomiary przy uwzględnieniu

czynników zakłócających działanie pola

magnetycznego. Różnice w uzyskanych wynikach a

wartością literaturową mogą wynikać również ze

zdolności pomiarowej sprzętu. Szklane, zamknięte

naczynie w którym znajdowała się badana gliceryna

jest związkiem chemicznym i również posiada własną

częstotliwość rezonansową, która może wpływać na

uzyskane wyniki.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: