原子核的自旋量子數（spin quantum number）為下列何者時，無法利用核磁共振光譜進行分析？
A0正確答案
B1/2
C1
D3/2
答案與詳解
A
正確答案
原子核自旋量子數為0時無核磁矩，無法產生核磁共振訊號，故不能用NMR分析。
為什麼答案是 A
自旋量子數為0的原子核無自旋與核磁矩，無法在外加磁場中產生能階分裂，故無法進行核磁共振分析。
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完整詳解
Pro · 無限重點 原子核自旋量子數為0時無核磁矩，無法產生核磁共振訊號，故不能用NMR分析。
秒殺技巧
NMR活性前提為自旋量子數不等於0。看到自旋量子數為0，直接選該選項即為無法分析者。逐選項分析
A✓ 正確
自旋量子數為0的原子核無自旋與核磁矩，無法在外加磁場中產生能階分裂，故無法進行核磁共振分析。
B✕
自旋量子數為1/2的原子核（如1H、13C）具有核磁矩，是核磁共振光譜中最常用且訊號最銳利的分析物件。
C✕
自旋量子數為1的原子核（如2H、14N）具有核磁矩，可產生核磁共振，但因其具有四極矩，訊號通常較寬。
D✕
自旋量子數為3/2的原子核（如35Cl、79Br）同樣具有核磁矩，可進行核磁共振分析，屬於半整數自旋核。
原子核自旋量子數與NMR活性對照
| 自旋量子數(I) | NMR活性 | 常見原子核範例 | 光譜特性 |
|---|---|---|---|
| 0 | 無活性(無法分析) | 12C, 16O, 32S | 無核磁矩，無NMR訊號 |
| 1/2 | 有活性 | 1H, 13C, 19F, 31P | 無四極矩，訊號銳利，最常用 |
| 1, 2, 3... | 有活性 | 2H, 14N | 具四極矩，訊號較寬 |
| 1/2, 3/2, 5/2... | 有活性 | 35Cl, 79Br, 23Na | 具四極矩，訊號較寬 |
陷阱提醒
考生易將『具有NMR活性』與『無法進行NMR分析』的條件混淆。切記只有自旋量子數為0的原子核才完全沒有核磁矩，是唯一的『無法分析』條件。