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化学系の用語NMR

【NMRとは】

NMRとは、核磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance)の略で、外部静磁場に置かれた原子核が固有の周波数の電磁波と相互作用する現象を示します。この固有の周波数が分子内での原子の環境によってわずかに変化する事を利用し、物質の分析する方法を核磁気共鳴分光法と呼びます。

【実用動向】

NMRが開発されてから、特に有機化合物の分子構造解析で威力を発揮してきました。NMR測定を行うことで、分子構造や電子構造などに関する種々の情報を得ることができるのです。
特に、のスペクトルデータは、企業での有機合成の研究現場や、有機材料の開発現場などでは必須のものであり、有機化学者が合成した有機化合物分子の構造を推定するにあたって、極めて重要な手がかりを与えてくれます。NMR法のすばらしい点は分子を構成する原子1つ1つを区別してみることが出来る点にあり、有機合成を行う上での強力な武器となりえる装置の一つと言う事ができるのです。

NMR分光計は、電磁波パルスを発生させシグナルの検出を行なうプローブと、外部から一定の磁場をかけるマグネット(超伝導磁石)、パルス照射のタイミングなどを制御する制御部、データ処理のためのコンピュータで構成されます。つまり、原子核の磁化の変化を原子ごとに観察して、必要な分子情報を得ることができるのがNMRなのです。

最近では、天然・人工の高分子やタンパク質、DNAの構造解析などが研究の興味の中心となっています。高性能のNMRには強力な磁場を発する超伝導磁石が備えられており、近年国内では、高分子量で複雑なタンパク質を解析するための優れたNMR装置が開発されています。今後、生命科学の分野での研究の進展のために必要なツールの一つとしてNMR装置が利用されていくことでしょう。また、核磁気共鳴効果を利用した機器としてMRI(核磁気共鳴画像)があります。NMR現象によって人体内部をリアルタイムで可視化できる診断装置であり、X線診断と違って人体への影響が少ないため、今後医療現場で広く用いられるようになると考えられます。

NMRの構成図
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