spectroscopie par RMN

[vasilovee]

Bonjour,

j'ai des difficulté à comprendre le principe de la spectroscopie par RMN, si quelqu'un pouvait m'aider. Je sais le but de cette technologie mais j'ai du mal à comprendre le principe physique qui est derrière. si quelqu'un pouvait m'aider, ou si quelqu'un connait des adresses sur internet qui explique le principe.....
je suis prenante.

Merci beaucoup

[Jackyzgood]

En fait le principe est bien simple, placer un proton dans un champ magnétique intense et lui envoyer des radio frequences jusqu'a trouver la valeur de champ magnétique ou la frequence qui le fait rentrer en resonnance.

En fait un proton placer dans un champs magnétique aura 2 etat stables, spin magnétique aligner avec le champ magnétique exterieur dans un sens ou dans l'autre. La résonnance est obtenue quand on envoie sur ce proton l'energie qui lui permet de passer d'un etat a un autre (un peu comme une transition electronique).

La puissance de la technique de spectroscopie par RMN reside dans le fait que chaque proton va renvoyer un signal différent, parce qu'il ne possedent pas des environnement electronique identique.

Prennons le cas d'un H d'un alcane et d'un alcool.

Dans le cas de l'alcane il y aura une certaine densité electronique (phénomene de blindage) autour du proton ce qui va perturbé et atténuer le champ magnétique exterieur. Dans le cas de l'alcool le H se trouve a coté d'un O (avide d'electron), il y aura donc moins de densité electronique (moins de blindage) autour du proton et donc le champ magnétique sera moins atténué. L'energie nécéssaire pour faire rentré en resonnance un proton d'un atome H d'un alcane sera plus petite que pour un alcool.

On peut donc avec cette technique différencier tous les protons qui ont des environnement electronique différents, c'est a dire chaque fonction chimique.

[vasilovee]

ah oui d'accord, c'est ce qu'on appelle le déplacement chimique, je crois....

merci

[philou21]

Oui c’est le déplacement chimique mais il y a un autre phénomène très important qui est le couplage entre les spins nucléaires : le signal d’un proton sera différent suivant ce qu’il a comme voisins. Et ça, c’est très puissant pour déterminer la structure d’un composé. On peut de proche en proche déterminer ainsi la connectivité des atomes dans la molécule (enfin pour des molécules pas trop trop compliquées…)

[vasilovee]

ok!!!
et le spectre obtenu est gradué en ppm, et la référence utilisée est la TMS????
pour obtenir ce spectre on fait la transformée de fourrier du signal obtenu c'est bien ca???

une fois que l'on a le spectre on doit d'aider de table du déplacement chimique , non? pour savoir quels sont les composants mis en évidence par ce spectre et pouvoir les reconnaitre!! c'est bien ça?

moi je voudrai l'utiliser pour étudier suite à une activation cérébrale, les substrats mis en jeu au niveau des neurones pour former de l'ATP : le glucose , le lactate.... c'est possible par exemple d'avoir un spectre qui montre ces élements, pour moi je pense que oui en utilisant l'IRM avec le proton, mais je me trompe peut etre...

merci

[philou21]

Bon je vois que tu connais pas mal de choses...
Par contre ce qu'on vient de décrire est de la RMN haute résolution. L'IRM est à basse résolution, jamais tu n'obtiendras un spectre exploitable pour identifier une molécule (enfin je pense, je ne suis pas un spécialiste de l'IRM, je sais juste comment fonctionne la RMN). Par contre peut-on régler la sonde IRM sur d'autres noyaux pour observer le phosphore par exemple ? je ne sais pas. Ca serait peut être utile pour localiser les molécules comme l'ATP ou l'ADP.

[vasilovee]

oui c'est vrai, je suis entrain de me renseigner la dessus, pourquoi ne pas utiliser une spectro du phosphore 31 pour étudier l'ATP et une spectro du proton pour étudier le lactate, le glutamate....
a étudier,

en tout cas merci pour toutes ces réponses, qui ont pu m'aider à mieux appréhender le sujet et à confirmer certaines choses

[theo2059]

juste une question qu'est ce que ça veut dire ppm(partie par million)?ça représente quoi?

[vasilovee]

je te propose qque chose, mais faudrait une confirmation de ce que je dit :

le deplacement chimique peut être exprimé en unité de champ magnétique ou en Hertz.

Pour éviter des problèmes d'unités, on définit une grandeur sans unité, elle aussi appelée : déplacement chimique d .d s'exprime en ppm parties par million.

voila ce que moi j'ai compris mais une confirmation serait là bien venue

[Jackyzgood]

en fait l'interet du ppm c'est que ca ne depend pas de l'intensité du champ magnétique, ainsi on peut comparer 2 spectres RMN venant de 2 machines différentes.

[theo2059]

oui mais millions pourquoi millions comme ça? ou il y a un sens?

[philou21]

Supposons que notre aimant donne un champ magnétique tel que la fréquence de résonance du proton soit de f0 = 100 000 000 Hz. D'après la discussion sur les déplacements chimiques un proton donné, par exemple celui d'un alcool pourrait résoner à f = 100 000 005 Hz, le déplacement chimique serait donc de 5 Hz par rapport à la fréquence f0. Si maintenant l’aimant est deux fois plus puissant la fréquence de résonance sera de 200 000 000 Hz et notre proton d’alcool, lui, résonera à 200 000 010 Hz soit un déplacement de 10 Hz. On voit donc que le déplacement exprimé en Hz dépendra de la fréquence de travail f0. Par contre si on exprime ce déplacement comme ça : (f-f0)/f0, cette unité sera indépendante de la fréquence de travail. Cette unité est toutefois trop petite (5 10^-6 dans notre cas) on préfère donc l’exprimer en ppm (soit 5 dans notre cas).

[theo2059]

ok grand merci

[baril2008]

On dirait t'es prof de co
Merci mon petit. continuer
peux-tu me donnr un ex d'RMN pour déterminer la fonction C=O dans un composé organique