15 • Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire
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Figure 15.9 Interférogramme de la fluoroacétone ( 13 C) obtenu avec un appareil à onde pulsée.
Le signal I = f(t), converti en spectre classique I = f(n) par transformée de Fourier,
est celui du spectre de la figure 15.16. L’interférogramme, capté en quelques secondes
d’enregistrement, peut être réédité plusieurs dizaines de fois avant de passer à la transformée de Fourier finale. Cette accumulation de FID permet d’améliorer le rapport signal/bruit de fond.
15.7 LES PROCESSUS DE RELAXATION DES NOYAUX
Après l’impulsion de radiofréquence, M 0 retrouve sa valeur d’équilibre d’avant l’irradiation en un temps variable dépendant du milieu (fig. 15.10). Ce retour est fonction, d’une
part, de la perte de cohérence de phase (temps de relaxation T 2 ), appelé temps de relaxation
transverse (interactions spin/spin), et d’autre part, de la reconstitution des populations à leur
état initial (temps de relaxation T 1 ), appelé temps de relaxation longitudinale (interactions
du spin avec le réseau). Pour les solutions, T 1 ne dépasse pas quelques secondes (pour 1 H),
alors qu’il peut atteindre plusieurs heures avec les solides. Il faut donc bien dissocier les
deux composantes de M 0 . La connaissance des durées de vies T 1 et de T 2 apporte des informations très utiles sur la structure des échantillons analysés. T 1 diminue quand la viscosité
du milieu augmente, ce qui se traduit par un élargissement des bandes. T 2 se répercute aussi
sur la largeur des signaux. Un composé pur conduit à un spectre dont les signaux sont plus
larges qu’en solution.
intensité
temps
M XY
M 0
M XY(0)
M Z
T 1
T 2
relaxation spin/spin
relaxation spin réseau
0,63 M 0
0,37 M XY(0)
M = M
XY
XY(0) Exp(-t/T )
2
M = M
Z
0 Exp[1 - Exp(-t/T )]
1
Figure 15.10 Les deux processus de relaxation des noyaux.
Évolution au cours du temps des paramètres de relaxation spin/spin et spin/réseau. En
d’autres termes, le réseau représente le composé en solution dans le solvant. Plus le
milieu est rigide, plus T 2 est petit.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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Figure 15.9 Interférogramme de la fluoroacétone ( 13 C) obtenu avec un appareil à onde pulsée.
Le signal I = f(t), converti en spectre classique I = f(n) par transformée de Fourier,
est celui du spectre de la figure 15.16. L’interférogramme, capté en quelques secondes
d’enregistrement, peut être réédité plusieurs dizaines de fois avant de passer à la transformée de Fourier finale. Cette accumulation de FID permet d’améliorer le rapport signal/bruit de fond.
15.7 LES PROCESSUS DE RELAXATION DES NOYAUX
Après l’impulsion de radiofréquence, M 0 retrouve sa valeur d’équilibre d’avant l’irradiation en un temps variable dépendant du milieu (fig. 15.10). Ce retour est fonction, d’une
part, de la perte de cohérence de phase (temps de relaxation T 2 ), appelé temps de relaxation
transverse (interactions spin/spin), et d’autre part, de la reconstitution des populations à leur
état initial (temps de relaxation T 1 ), appelé temps de relaxation longitudinale (interactions
du spin avec le réseau). Pour les solutions, T 1 ne dépasse pas quelques secondes (pour 1 H),
alors qu’il peut atteindre plusieurs heures avec les solides. Il faut donc bien dissocier les
deux composantes de M 0 . La connaissance des durées de vies T 1 et de T 2 apporte des informations très utiles sur la structure des échantillons analysés. T 1 diminue quand la viscosité
du milieu augmente, ce qui se traduit par un élargissement des bandes. T 2 se répercute aussi
sur la largeur des signaux. Un composé pur conduit à un spectre dont les signaux sont plus
larges qu’en solution.
intensité
temps
M XY
M 0
M XY(0)
M Z
T 1
T 2
relaxation spin/spin
relaxation spin réseau
0,63 M 0
0,37 M XY(0)
M = M
XY
XY(0) Exp(-t/T )
2
M = M
Z
0 Exp[1 - Exp(-t/T )]
1
Figure 15.10 Les deux processus de relaxation des noyaux.
Évolution au cours du temps des paramètres de relaxation spin/spin et spin/réseau. En
d’autres termes, le réseau représente le composé en solution dans le solvant. Plus le
milieu est rigide, plus T 2 est petit.
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit