**NMR நுட்பங்களின் முக்கிய அம்சங்கள்**  
**ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்**  
ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் போது, NMR செயலில் உள்ள கருக்கள் ( <sup>1</sup> H அல்லது <sup>13</sup> C போன்றவை) ஐசோடோப்பின் அதிர்வெண் பண்புகளில் மின்காந்த கதிர்வீச்சை உறிஞ்சுகின்றன . ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண், உறிஞ்சப்படும் கதிர்வீச்சின் ஆற்றல் மற்றும் சமிக்ஞையின் தீவிரம் ஆகியவை காந்தப்புலத்தின் வலிமைக்கு விகிதாசாரமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, 21- டெஸ்லா காந்தப்புலத்தில், ஹைட்ரஜன் கருக்கள் ( புரோட்டான்கள் ) 900 MHz இல் எதிரொலிக்கின்றன. 21 T காந்தத்தை 900 MHz காந்தமாகக் குறிப்பிடுவது பொதுவானது , ஏனெனில் ஹைட்ரஜன் மிகவும் பொதுவான கருவாகக் கண்டறியப்படுகிறது. இருப்பினும், வெவ்வேறு கருக்கள் அவற்றின் அணு காந்த தருணங்களுக்கு ஏற்ப இந்த புல வலிமையில் வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் எதிரொலிக்கும் .  
**மாதிரி கையாளுதல்**  
NMR மாதிரி ஒரு மெல்லிய சுவர் கொண்ட கண்ணாடிக் குழாயில் தயாரிக்கப்படுகிறது - ஒரு NMR குழாய் .  
ஒரு NMR ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் பொதுவாக ஒரு வலுவான காந்தத்திற்குள் ஒரு சுழலும் மாதிரி-வைத்திருப்பி, ஒரு ரேடியோ-அதிர்வெண் உமிழ்ப்பான் மற்றும் மாதிரியைச் சுற்றி காந்தத்திற்குள் செல்லும் ஒரு ஆய்வு (ஆண்டெனா அசெம்பிளி) கொண்ட ஒரு ரிசீவர், விருப்பமாக பரவல் அளவீடுகளுக்கான சாய்வு சுருள்கள் மற்றும் அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்த மின்னணுவியல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. பரவல் இயக்கத்தை சராசரியாகக் கணக்கிட மாதிரியைச் சுழற்றுவது பொதுவாக அவசியம், இருப்பினும், தீர்வு இயக்கம் ஒரு முக்கியமான மாறியாக இருக்கும்போது சில சோதனைகள் ஒரு நிலையான மாதிரியைக் கோருகின்றன. உதாரணமாக, பரவல் மாறிலிகளின் அளவீடுகள் ( *பரவல் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட நிறமாலை* அல்லது DOSY) சுழலும் ஒரு நிலையான மாதிரியைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகின்றன, மேலும் செயல்முறை ஓட்டங்களின் ஆன்லைன் பகுப்பாய்விற்கு ஓட்ட செல்களைப் பயன்படுத்தலாம்.  
**பிரித்தெடுக்கப்பட்ட கரைப்பான்கள்**  
ஒரு கரைசலில் உள்ள பெரும்பாலான மூலக்கூறுகள் கரைப்பான் மூலக்கூறுகளாகும், மேலும் பெரும்பாலான வழக்கமான கரைப்பான்கள் ஹைட்ரோகார்பன்களாகும் , எனவே அவை NMR-செயலில் உள்ள ஹைட்ரஜன்-1 கருக்களைக் கொண்டுள்ளன. கரைப்பான் ஹைட்ரஜன் அணுக்களிலிருந்து வரும் சமிக்ஞைகள் பரிசோதனையை மூழ்கடித்து கரைந்த பகுப்பாய்வின் பகுப்பாய்வில் தலையிடுவதைத் தவிர்க்க, டியூட்டரேட்டட் கரைப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அங்கு >99% புரோட்டான்கள் டியூட்டீரியம் (ஹைட்ரஜன்-2) மூலம் மாற்றப்படுகின்றன . மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் டியூட்டரேட்டட் கரைப்பான் டியூட்டரோகுளோரோஃபார்ம் (CDCl <sub>3</sub> ), இருப்பினும் மற்ற கரைப்பான்கள் மாதிரியின் கரைதிறன், ஹைட்ரஜன் பிணைப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் விருப்பம் அல்லது உருகும் அல்லது கொதிநிலைகள் போன்ற பல்வேறு காரணங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு மூலக்கூறின் வேதியியல் மாற்றங்கள் கரைப்பான்களுக்கு இடையில் சிறிது மாறுகின்றன, எனவே பயன்படுத்தப்படும் கரைப்பான் கிட்டத்தட்ட எப்போதும் வேதியியல் மாற்றங்களுடன் தெரிவிக்கப்படுகிறது. <sup>[ *சான்று தேவை* ]</sup> புரோட்டான் NMR நிறமாலை பெரும்பாலும் டெட்ராமெதில்சிலேனை (TMS) சேர்ப்பதற்குப் பதிலாக உள் தரநிலையாக அறியப்பட்ட கரைப்பான் எஞ்சிய புரோட்டான் உச்சத்திற்கு எதிராக அளவீடு செய்யப்படுகிறது , இது வழக்கமாக பூஜ்ஜியத்தின் வேதியியல் மாற்றத்தைக் கொண்டிருப்பதாக வரையறுக்கப்படுகிறது.  
**ஷிம் மற்றும் பூட்டு**  
அணு காந்த அதிர்வு காரணமாக ஏற்படும் மிகச் சிறிய அதிர்வெண் மாற்றங்களைக் கண்டறிய, பயன்படுத்தப்படும் காந்தப்புலம் மாதிரி அளவு முழுவதும் மிகவும் சீரானதாக இருக்க வேண்டும். உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட NMR ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள், காந்தப்புலத்தின் ஒருமைப்பாட்டை ஒரு சில கன சென்டிமீட்டர் அளவில் ஒரு பில்லியனுக்கு பாகங்களாக ( ppb ) சரிசெய்ய ஷிம்களைப் பயன்படுத்துகின்றன . காந்தப்புலத்தில் உள்ள சீரற்ற தன்மை மற்றும் சறுக்கலைக் கண்டறிந்து ஈடுசெய்ய, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ஒரு தனி பூட்டு அலகுடன் கரைப்பான் டியூட்டீரியம் அதிர்வெண்ணில் ஒரு "பூட்டை" பராமரிக்கிறது, இது அடிப்படையில் ஆர்வமுள்ள மாதிரியின் கருக்களுக்குப் பதிலாக பூட்டு கருவுக்கு (டியூட்டீரியம்) டியூன் செய்யப்பட்ட கூடுதல் டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் RF செயலியாகும். நவீன NMR ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களில் ஷிம்மிங் தானாகவே சரிசெய்யப்படுகிறது, இருப்பினும் சில சந்தர்ப்பங்களில் சிறந்த தெளிவுத்திறனைப் பெற ஆபரேட்டர் ஷிம் அளவுருக்களை கைமுறையாக மேம்படுத்த வேண்டும்.  
**நிறமாலை கையகப்படுத்தல்**  
மாதிரியை ரேடியோ அதிர்வெண் (60–1000 MHz) துடிப்புடன் தூண்டும்போது, ஒரு அணு காந்த அதிர்வு பதில் - ஒரு இலவச தூண்டல் சிதைவு (FID) - பெறப்படுகிறது. இது மிகவும் பலவீனமான சமிக்ஞையாகும், மேலும் உணர்திறன் வாய்ந்த ரேடியோ பெறுநர்கள் அதைப் பெற வேண்டும். மூல நேர-கள FID இலிருந்து அதிர்வெண்-கள நிறமாலையைப் பிரித்தெடுக்க ஒரு ஃபோரியர் மாற்றம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஒரு FID இலிருந்து ஒரு நிறமாலை குறைந்த சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது , ஆனால் மீண்டும் மீண்டும் கையகப்படுத்துதல்களின் சராசரியுடன் இது உடனடியாக மேம்படுகிறது. நல்ல <sup>1</sup> H NMR நிறமாலையை 16 மறுநிகழ்வுகளுடன் பெற முடியும், இது நிமிடங்கள் மட்டுமே ஆகும். இருப்பினும், ஹைட்ரஜனை விட கனமான தனிமங்களுக்கு, தளர்வு நேரம் மிகவும் நீளமானது, எ.கா. <sup>13</sup> C க்கு சுமார் 8 வினாடிகள். இதனால், அளவு கனமான-உறுப்பு நிறமாலையைப் பெறுவது நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும், பத்து நிமிடங்கள் முதல் மணிநேரம் வரை ஆகும்.  
துடிப்பைத் தொடர்ந்து, கருக்கள் சராசரியாக, நிறமாலை காந்தப்புலத்துடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் தூண்டப்படுகின்றன. தூண்டுதலின் அளவை துடிப்பு அகலத்துடன் கட்டுப்படுத்தலாம், பொதுவாக உகந்த 90° துடிப்புக்கு சுமார் 3–8 μs. துடிப்பு அகலத்தின் செயல்பாடாக (கையொப்பமிடப்பட்ட) தீவிரத்தை வரைவதன் மூலம் துடிப்பு அகலத்தை தீர்மானிக்க முடியும். இது ஒரு சைன் வளைவைப் பின்பற்றுகிறது , அதன்படி, 180° மற்றும் 360° துடிப்புகளுக்கு ஒத்த துடிப்பு அகலங்களில் அடையாளத்தை மாற்றுகிறது.  
தூண்டுதலின் சிதைவு நேரங்கள், பொதுவாக வினாடிகளில் அளவிடப்படுகின்றன, இது தளர்வின் செயல்திறனைப் பொறுத்தது, இது இலகுவான கருக்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் வேகமானது, கனமான கருக்கள் மற்றும் கரைசல்களில் மெதுவாக இருக்கும், மேலும் வாயுக்களில் மிக நீண்டதாக இருக்கலாம். தளர்வு முடிவதற்குள் இரண்டாவது தூண்டுதல் துடிப்பு முன்கூட்டியே அனுப்பப்பட்டால், சராசரி காந்தமாக்கல் திசையன் தரை நிலைக்கு சிதைவடையவில்லை, இது சமிக்ஞையின் வலிமையை கணிக்க முடியாத வகையில் பாதிக்கிறது. நடைமுறையில், உச்சப் பகுதிகள் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக்கு விகிதாசாரமாக இல்லை; செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் இருப்பை மட்டுமே கண்டறிய முடியும், ஆனால் அளவைக் கண்டறிய முடியாது. தளர்வு நேரத்தையும், இதனால் துடிப்புகளுக்கு இடையில் தேவையான தாமதத்தையும் தீர்மானிக்க ஒரு தலைகீழ் மீட்பு பரிசோதனை செய்ய முடியும். 180° துடிப்பு, சரிசெய்யக்கூடிய தாமதம் மற்றும் 90° துடிப்பு கடத்தப்படுகிறது. 90° துடிப்பு சரியாக சமிக்ஞையை ரத்து செய்யும்போது, தாமதம் 90° தளர்வுக்குத் தேவையான நேரத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. <sup>தலைகீழ் மீட்பு அளவு 13</sup> C, <sup>2</sup> D மற்றும் பிற நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும் சோதனைகளுக்கு மதிப்புமிக்கது .  
**நிறமாலை விளக்கம்**  
NMR சமிக்ஞைகள் பொதுவாக மூன்று மாறிகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: வேதியியல் மாற்றம், சுழல்-சுழல் இணைப்பு மற்றும் தளர்வு நேரம்.  
**வேதியியல் மாற்றம்**