La spectroscopie de résonance magnétique nucléaire

Bloch & Purcell
  1. Historique de la résonance magnétique nucléaire
  2. Principes de base de la résonance magnétique nucléaire liquide
  3. L’analyse structurale
  4. La dynamique
  5. Les noyaux étudiés

Historique de la résonance magnétique nucléaire

Prix Nobel de physique en 1952, messieurs Felix Bloch et Edwards Mills Purcell sont récompensés pour leurs travaux de 1946 sur les premières mesures pouvant s’apparentées aux premiers travaux de spectroscopie de résonance magnétique nucléaire. Cette méthode va continuer à se développer, tant sur plan du matériel utilisé que sur les séquences permettant d’impulsions permettant d’obtenir toutes les informations souhaitées, notamment en chimie organique. En 1699, Richard Ernst met au point l’un des éléments cruciaux dans le développement de la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire en appliquant la transformée de Fourier au signal RMN, lui permettant ainsi d’obtenir le prix Nobel de physique en 1991.
Aujourd’hui, le nombre de séquences disponibles grandit encore, s’appuyant sur tous les travaux réalisés en amont et offrant de très grandes possibilités à la spectroscopie RMN.

Principes de base de la résonance magnétique nucléaire liquide

L’échantillon a analysé est place en solution dans un tube, puis injecté dans le spectromètre afin de le placer au milieu d’un champ magnétique très intense. A l’aide d’une sonde de mesure, des impulsions vont être envoyées sur l’échantillon afin de basculer l’aimantation de l’échantillon et pouvoir ainsi étudier son retour à l’équilibre. L’environnement de chaque noyau influant se retour à l’équilibre, il sera possible par analyse du signal obtenu, de caractériser les noyaux présents dans l’échantillon ainsi que leur environnement proche.

L’analyse structurale

La spectroscopie de résonance magnétique nucléaire est une méthode d’analyse particulièrement utilisée dans les études structurales. Elle permet en effet d’apporter un très grand nombre d’informations quant à l’organisation d’une molécule, sa géométrie et sa composition. Le CRMPO, fort de deux spectromètre 400 et 500 MHz, peut vous accompagner dans la caractérisation de molécules connues, mais peut également vous proposer des structures pour des composés inconnus.

La dynamique

La spectroscopie RMN peut également être réalisé à des températures différentes de la température ambiante. En effet, il est tout à fait possible de réaliser des analyses aussi bien à basse qu’à haute température (de -100°C à +120°) permettant ainsi de mieux comprendre le comportement dynamique des composés analysés, voire même de déterminer leur structure de par leur comportement en température.
 

Les noyaux étudiés

Grâce à sa sonde de mesure BBFO, le CRMPO est en mesure de réaliser des spectres RMN de tous les noyaux ayant une activité magnétique. Les plus couramment analysés sont 1H, 7Li, 11B, 13C, 15N, 19F, 29Si, 31P, 77Se, 119Sn, 207Pb et il est tout à fait possible d’étudier d’autres noyaux, tant en 1D qu’en 2D.