Spectroscopie RMN

[Omnitrix]

Bonjour,

D'après ce que j'ai compris de mes notes, en présence d'un champ magnétique externe, la différence d'énergie entre le spin Beta et Alpha est accentuée. Le champ magnétique externe étant proportionnelle à la fréquence de résonance, je me demandais pourquoi différents appareils destinées à la RMN travaillent avec des "intensités de champ magnétique" différente ??? y'a t-il un intérêt technique à cela ??
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[Resartus]

Bonjour,
On peut soit faire varier le champ, et mesure à une fréquence fixe, soit le contraire. La première approche a été la plus utilisée historiquement, car il n'est pas très difficile d'augmenter régulièrement le champ d'un électroaimant, mais de nos jours, avec les progrès de l'électronique et de l'informatique, c'est la deuxième qui a prévalu, car les variations du champ fixe ne peuvent pas se faire très rapidement.

Je ne savais pas qu'on continuait à utiliser l'ancienne méthode

[Omnitrix]

C'est la théorie vue en cours, je ne sais pas si on l'utilise toujours en laboratoire mais peut-être que le prof a voulu nous donner une vue d'ensemble et qu'on verra cela par la suite. Merci

[Sethy]

Oui, il y en a une et elle est assez subtile.

Le champ magnétique local que voit un noyau est fonction du champ d'une part mais aussi de son environnement direct. C'est ce phénomène qui est responsable de la multiplicité des pics. Lorsque deux atomes sont voisins (ou en RMN proton porté par des atomes voisins comme un CH3-CH2-Br), il y a couplage car les CH2 modifient l'environnement du CH3 et inversement. D'ailleurs la distance entre les différents pics du triplet méthyle et du quadriplet méthylène sont égaux, et égaux à cette constante de couplage dont la valeur s'exprime en Hertz.

Si on prend maintenant le CH3-Br comme exemple, il n'y a qu'un pic unique. Quand on augmente la puissance du champ, cela ne modifie pas la position relative de ce pic. Le déplacement chimique (delta) du méthyle sera toujours de "x" ppm. Oui mais ... la position absolue (en Hertz) du signal, elle est modifiée et les pics s'éloignent l'un de l'autre proportionnellement à l'augmentation de la puissance du champ et donc la résolution augmente d'autant. C'est parce qu'on divise par la valeur du champ que le déplacement chimique est constant.

Or la constante de couplage n'est pas dépendante de la valeur du champ, c'est une constante. Donc si on double le champ, le déplacement chimique des pics "centraux" ne varie pas, mais la position des pics du multiplet se rapprochent l'un de l'autre sur le spectre parce que la constante de couplage est indépendante. Donc on gagne en lisibilité puisque les différents pics des multiplets se séparent les uns des autres.

On peut voir le double effet d'augmentation de la résolution et du rapprochement des pics sur cette image :

https://image.slidesharecdn.com/benc...?cb=1425218423

[A voir en vidéo sur Futura]

[Omnitrix]

Merci pour vos réponses !

[albanxiii]

Je ne savais pas qu'on continuait à utiliser l'ancienne méthode

Je l'ai fait en TP au siècle dernier. Le but était surtout de montrer que c'est loin d'être aussi facile que le principe le laisse penser, et aussi de montrer l'intérêt de FID + TF.