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NMR(核磁共振光譜)的基本判讀與桌上型NMR儀器
NMR光譜
從傅立葉轉換後的NMR光譜圖可獲得的資訊可分為以下三個：化學位移（δ）、耦合和自旋耦合常數（J）以及峰面積。在下面的文章裡，依序介紹這三個資訊分別都代表什麼意義。化學位移（δ）-吸收位置資訊
原子核的周圍被電子雲包圍。由於電子帶有負電荷，所以如果它在被施加外部磁場B0的狀態下在原子核周圍迴圈，能夠產生相反的感應磁場B’。
圖1.原子核受到外部磁場的影響
從而導致了，原子核感應的有效磁場B減小，也就是如下式子所示。
B ＝ B0 – B’
這被稱為電子遮罩效應。當核周圍的電子密度很大時，或者是當環電流效應起作用時，電子遮罩效應就越強。氫核本身是完全相同的組成，但由於它放置的環境，核感應的磁場強度是不同的。這導致了激發波長（=共振頻率）相對於標準來說產生了位移。這個就是我們所稱的化學位移。也就是說，測定化學位移其實是看原子核所在的環境資訊。
通常的1H-NMR測定中以TMS的甲基的化學位移（δ ＝ 0）為標準值參照物，單位為ppm。從過去的測量案例匯總中，可以大致瞭解各個化學位移對應大致的是什麼結構，如下圖2所示。
圖2.氫核的化學位移位置所對應的結構
耦合和自旋耦合常數(J)-化學環境
當附近存在化學不等價的原子核時，這些原子之間會相互影響，並會引起能級分裂，這是一種稱為耦合的現象。在1 H-NMR圖上，如果n個等價質子Hb存在於質子Ha的旁邊，則觀察到Ha的峰被裂縫成（n + 1）個。根據裂峰數量，每個峰值由以下符號表示：單峰：singlet, s、雙峰：doublet, d、三重峰：triplet, t、四重峰：quartet, q、寬峰：broad, br。例如，在下面的化合物中，Hb旁邊有兩個化學等價的Ha。因此，Hb的峰值為三重態（t），裂峰為2 + 1 = 3個。相反，從Ha的角度來看，由於旁邊只有一個Hb，所以Ha的峰值是一個雙峰（d），為1 + 1 = 2個。
圖3. 1,1,2-trichloroethane的氫譜
耦合峰之間的間距也被定義為自旋耦合常數（J值）。由於各種類型的耦合具有完全相同的J值，所以J值是知道哪些核種彼此靠近的指標。J值可以按以下公式計算。
J（Hz）=測量頻率（Hz）×化學位移差（Δδ，ppm）
例如，在用500MHz儀器測量1 H-NMR並計算化學位移差Δδ= 0.015ppm的情況下，J值可以計算為(500 x 106) x (0.015 x 10-6)= 7.5 Hz。
圖4. 自旋耦合常數的計算
峰面積-相對應的核種個數
傅立葉轉換後得到的每個峰的面積值，可對應到該核種的個數比。1H-NMR的定量性比較好，透過積分比可以得到同一環境下，氫核的個數比。由於提供的積分數值，是一個相對的比值，所以對於具有高對稱性的等價質子結構，需要小心比對計算。同樣需要注意的是，酸性強的質子經常與重溶劑中的氘進行交換，會因此導致定量性的損失。
圖5. 甲醇CH3OH的1H-NMR圖譜
桌上型NMR儀器
桌上型的NMR（Benching NMR），是比常規的NMR體積小巧且不需要專門的房間安放的NMR，因為內部使用永磁體作為磁源，所以維護起來比較簡單，而正因如此它的共振頻率也比常規的NMR略低，導致分辨能力也有所降低。作為曾發售世界首個桌上型NMR的picoSpin公司於2012年被分析儀器行業巨頭的Thermo Fisher Scientific公司收購，現在將其作為Thermo Fisher Scientifics公司的產品進行銷售。2010年時發售的picoSpin，雖然只擁有45MHz的共振頻率。但現在，新型的picoSpin80這款，已經能夠達到82MHz共振頻率的高級機型已正式發售，如下圖6所示。其最大的特點是，只要在注射器中注入樣品就能進行測定，而不需要專門的NMR管，而且連接樣品的部位還使用了通用的介面，如下圖7所示，可以進行原位（in situ）NMR等各種應用。
圖6. Thermo品牌的桌上型NMR picoSpin 80 Series II
圖7. 桌上型NMR picoSpin 80 搭載原位(in-situ)偵測附件
