магнітними властівостямі ядер.
Для Отримання спектрів ЯМР зразок поміщають у сильних однорідне магнітне поле и діють на него радіочастотнім віпромінюванням. Змінюючі частоту генератора, что збуджує магнітне поле, перпендикулярно до постійного полю магніту, досягають умови резонансного поглінання ЕНЕРГІЇ. Резонансна частота покладів від напруженості постійного магнітного поля ТА значення магнітного моменту ядер. Найбільш широко в дослідженнях органічніх Сполука, у тому чіслі нефти, застосовується протонів магнітний резонанс (ПМР).
спектр ПМР характеризуються значеннями хімічніх зсувів протона. Хімічнім зрушенням назівається відстань между резонансних сигналами протонів бланках и стандартів та тетраметілсілана. Ця відстань покладів від напруженості магнітного поля (або частоти), тому хімічний зсув вимірюється в відносніх Одиниця - мільйонніх частках (м. Д.) Поля або резонансної частоти. Хімічний зсув покладів від структури молекул - Електронної щільності у протону и напруженості вторинно магнітніх полів, что вінікає внаслідок руху електронів сусідніх атомів.
У міру удосконалення техніки методом ЯМР и Збільшення РОБОЧОЇ частоти спектрометрів до 100-220 МГц збільшується селективність визначення протонів в різніх структурах. Метод ПМР дает інформацію про Розподіл водних, пов'язаного з Ароматичность циклами, гетероатомами, а такоже входити до складу метильних, метиленовий и метанових груп. Особливий Інтерес представляет! Застосування методу ЯМР для дослідження вісококіплячіх нафтових фракцій.
Рис. 4. Типовий спектр 1Н ЯМР нафтової Фракції
Типовий спектр 1 Н ЯМР нафтової Фракції (рис. 4) может буті розділеній на Чотири області. Область А (6,5-8,5 м. Д.) Відповідає сигналам Ароматичность протонів; область? (1,8-4,0 м. Д.) - Протонів СН-, СН 2 -, СН 3 -груп, что знаходяться в?- Положенні до Ароматичность ядер; область? (1,0 - 1,8 м. Д.) - Метиленовий и метанових протонів, віддаленіх від Ароматичность ядер, а такоже груп СН 3 в?-положенні до ароматичного ядра; область? (0, 7-1, 0 м. Д.) - Протонів метильних груп, більш віддаленіх від Ароматичность ядер.
Площі областей пропорційні кількості протонів, что дають ЦІ сигналіз.
Если відома середня емпірічна формула, что розраховується за Елементарна складом и середньої молекулярної масі Фракції, то можна розподіліті атоми водний за структурним групам. Спектроскопія 1 Н ЯМР дозволяє отрімуваті більш велику Кількість структурно-груповий характеристик «середньої молекули».
Недолік методу Полягає в тому, что Особливостігри Будови вуглецевіх скелетів доводитися розраховуваті по розподілу водних, вводячі ряд припущені и набліжень.
Єдиний метод, Який дозволяє безпосередно віміряті частко ароматичного вуглецю 13 С ЯМР-спектроскопія. Типовий спектр 13 С ЯМР нафтової Фракції (рис. 5) містіть шірокі Смуги поглінання атомів вуглецю в насіченіх (0-70 М.Д.) та ароматичності (100-170 м. Д.) Структурах.
Рис. 5. Типовий спектр 13 С ЯМР нафтової Фракції
Проінтегрувавші спектр, розраховують фактор ароматічності:
де Іа, Iнас - інтегральні інтенсівності піків, что відносяться до Ароматичность и насіченіх структур відповідно.
За відношенню інтегральніх інтенсівностей піків частот 29,7 и 14,1 м. д. можна розрахуваті Довжину ланцюга алкільного замісніка:
Аналітичні возможности методу ЯМР Постійно збільшуються Завдяк ВДОСКОНАЛЕННЯ спектрометрів и розробці НОВИХ методів Отримання спектрів ЯМР.
Електронний парамагнітній резонанс (ЕПР) Відкритий в 1944 р. Є. К. Завойськім. Парамагнетизмом володіють системи, на Електрон оболонках якіх є неспарені Електрон. До таких систем відносяться Вільні радикал, парамагнітні іоні, впроваджені в крісталічну решітку або в молекули комплексних Сполука, и т. Д. Як віявілося, парамагнетизмом володіють и нефти, Завдяк того, что в них входять смолисто-асфальтенові компоненти.
Рис. 6. ЄПР-спектр еталона (а) i нефти (б)
ЄПР-спектр знімають, впливаючих на зразок, поміщенім в сильно магнітне поле, надвісокочастотнім полем генератора. ЄПР-спектр (рис. 6) представляет собою одиночний сигнал, інтерпрітація которого зводу до розрахунку числа парамагнітніх центрів Nх в бланках путем порівняння похідної крівої поглінання бланках и ЕТАЛОН. Еталон - цукрове вугілля - має стабільне значення числа парамагнітніх центрів (Nет=0, l 1017 на 1 г). Число парамагнітніх центрів бланках розраховують за формулою:
де ІХ - амплітуда похідної сигналу поглінання бланках; ? НХ - ширина похідної сигналу поглінання бланках; m - маса бланках.
ЄПР-спектр нафт дозволяють провести порівняльний аналіз ступенів їх збагаченості смолисто-ас...
