核磁共振波谱原理

原子核带正电荷并绕其轴旋转。这种旋转产生了磁场，因此每个原子都可以被认为是一个微小的磁铁。该磁场的大小以称为核磁矩的矢量来表示

通过对要测量的化合物施加强磁场，原子内的原子核被激发。在激发态，它分裂成两个能级。这种现象称为塞曼分裂。

当施加等于两个能级能量差的电磁波时，与特定环境中的原子发生共振。这里的共振是指较低能级的核磁矩被激发到较高能级。通过观察哪些频率的电磁辐射引起共振，可以识别目标原子的环境。

在塞曼分裂中，可以观察到构成各个能级的原子核数量存在差异的原子。另一方面，质量数和原子序数均为偶数（自旋量子数为 0）的原子，例如 12C 和 16O，由于它们不具有核磁矩，因此无法进行分析。

3. 化学位移

同一个原子核的共振频率会根据周围环境的变化而发生细微的变化。这种变化称为化学位移，以 ppm 表示为参考物质共振频率的变化。