專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)110 年第 14 題單選題
下列有關核磁共振譜的敘述,何者正確?
A解析度不受磁場均勻度影響
B偶合常數(J)會隨外加磁場增強而變大
C一般13C-核磁共振譜化學位移之測定範圍為-10~250 ppm正確答案
D氫核磁共振譜之化學位移可利用氘代溶劑上的氘訊號作為內標準
C正確答案
13C-NMR 化學位移範圍寬廣(約 -10~250 ppm),遠大於 1H-NMR 的 0~12 ppm。
為什麼答案是 C
13C-NMR 化學位移範圍極寬,約 -10~250 ppm(常見 0~220 ppm),遠大於 1H-NMR 的 0~12 ppm,因碳的電子環境差異大,敘述正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 13C-NMR 化學位移範圍寬廣(約 -10~250 ppm),遠大於 1H-NMR 的 0~12 ppm。
記住 13C 位移範圍 0~220 ppm(含負值約 -10),是 1H 的 20 倍寬,C 選項即正解。
逐選項分析
A✕ 陷阱
解析度深受磁場均勻度(homogeneity)影響,磁場越均勻、訊號峰越尖銳、解析度越好,故需 shimming 調整。敘述完全顛倒。
B✕ 陷阱
偶合常數 J 是核與核之間的固有作用,以 Hz 為單位,不隨外加磁場強度改變。改變的是化學位移(以 Hz 表示時會放大),J 永遠固定。
C✓ 正確
13C-NMR 化學位移範圍極寬,約 -10~250 ppm(常見 0~220 ppm),遠大於 1H-NMR 的 0~12 ppm,因碳的電子環境差異大,敘述正確。
D✕
1H-NMR 常用內標準為 TMS(四甲基矽烷),定為 0 ppm。氘代溶劑的氘訊號是用於 lock(鎖場/穩定磁場),並非化學位移的內標準,名詞偷換。
1H 與 13C-NMR 比較
| 項目 | 1H-NMR | 13C-NMR |
|---|
| 化學位移範圍 | 0~12 ppm | 約 -10~250 ppm |
| 內標準 | TMS(0 ppm) | TMS(0 ppm) |
| 靈敏度 | 高 | 低(天然丰度1.1%) |
| 偶合常數 J | 不隨磁場變 | 不隨磁場變 |
本題三個錯誤選項各用不同陷阱:A 把磁場均勻度的影響顛倒,B 誤認 J 會隨磁場變大(其實固定),D 把氘訊號 lock 功能偷換成化學位移內標準。需釐清 δ 與 J 對磁場的不同反應。