核磁共振

物理和化学结构分析手段
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核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的电磁辐射的物理过程。[2]
1930年，美国科学家拉比通过分子束方法首次观察到核磁共振现象，并因此获得1944年诺贝尔物理学奖。1946年，美国斯坦福大学布洛赫和哈佛大学珀塞耳各自独立发现了固体石蜡和液体水的质子核磁共振。在1949~1951年，人们相继发现了化学位移和核间耦合，使得利用核磁共振来确定分子结构成为可能，于是在1953年第一台核磁共振商业谱仪问世。在20世纪60年代，库利和图基引入脉冲傅里叶变换核磁共振概念。1975年，恩斯特发展了基于脉冲傅里叶变换的二维核磁共振谱技术。[3]2025年1月，中国科学院科研团队成功突破“多核”磁共振成像技术。[4]
核磁共振的主要应用包含3个方面，即核磁共振波谱技术、核磁共振成像技术以及核磁共振测井技术，其中核磁共振成像（MRI）检查已经成为一种常见的医学影像检查方式，[3]其禁忌证包括体内装有心脏起搏器和冠脉支架者、体内有金属异物、幽闭恐惧症患者等。[5]

发展历史

1930年，美国科学家I.I.拉比通过分子束方法首次观察到核磁共振现象，并因此获得1944年诺贝尔物理学奖。1946年，美国斯坦福大学F.布洛赫和哈佛大学E.M.珀塞耳各自独立发现了固体石蜡和液体水的质子核磁共振，两人因此获得诺贝尔物理学奖。在1949~1951年，人们相继发现了化学位移和核间耦合，使得利用核磁共振来确定分子结构成为可能，于是在1953年第一台核磁共振商业谱仪问世。化学位移的发现使得核磁共振从物理学走向化学，成为确定分子结构的重要常规方法。在20世纪60年代，J.W.库利和J.W.图基引入脉冲傅里叶变换核磁共振概念。[3]