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
核磁共振(NMR)需原子核具自旋量子數(I≠0)才能產生磁矩，I=0的原子核無磁矩，無法進行NMR分析。
為什麼答案是 A
自旋量子數I=0時，原子核無自旋角動量與磁矩，無法與外加磁場交互作用，故無法產生NMR訊號。
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完整詳解
Pro · 無限重點 核磁共振(NMR)需原子核具自旋量子數(I≠0)才能產生磁矩，I=0的原子核無磁矩，無法進行NMR分析。
秒殺技巧
NMR看自旋，自旋為零沒訊號。記住常見NMR活性核(如1H, 13C)自旋皆為1/2，質量數與原子序同為偶數的核自旋為0。逐選項分析
A✓ 正確
自旋量子數I=0時，原子核無自旋角動量與磁矩，無法與外加磁場交互作用，故無法產生NMR訊號。
B✕
自旋量子數I=1/2的原子核(如1H、13C)為最常見的NMR活性核，可產生清晰且解析度高的NMR光譜。
C✕
自旋量子數I=1的原子核(如2H、14N)具自旋與磁矩，可進行NMR分析，雖可能因四極矩導致譜線變寬。
D✕
自旋量子數I=3/2的原子核(如35Cl、11B)同樣具有自旋與磁矩，能產生NMR訊號，屬於NMR活性核。
原子核自旋量子數(I)與NMR活性對照表
| 自旋量子數(I) | 原子核特性 | NMR活性 | 常見例子 |
|---|---|---|---|
| 0 | 質量數與原子序皆為偶數 | 無活性(無法分析) | 12C, 16O, 32S |
| 1/2 | 質量數為奇數 | 高活性(最常用) | 1H, 13C, 19F, 31P |
| 1, 3/2等(>1/2) | 質量數為奇數或原子序為奇數 | 具活性(譜線較寬) | 2H(I=1), 14N(I=1), 35Cl(I=3/2) |
陷阱提醒
考生易混淆『無法進行NMR』與『譜線變寬難以解析』。I>1/2的核（如14N）雖因四極矩導致訊號寬化，但仍『可』進行NMR分析；唯有I=0的核是『絕對無法』產生NMR訊號。