炭素13核磁気共鳴
分子中の炭素が何個のプロトンに結合しているかを決定する別の有用な方法としてアタッチドプロトンテスト(attached proton test: APT)がある。これは結合した水素原子が偶数か奇数かを区別する。適切なスピンエコーシークエンスはS, I2SおよびI1S, I3Sスピン系を区別することができる。前者はスペクトル中に正のピークとして現われるのに対して、後者は(下を向いた)負のピークとして現われる。ブロードバンドプロトンデカップリングは行われるため、スペクトルの相対的単純さは維持される。
この手法はCHn基を完全に区別しないものの、非常に簡単で信頼性があるため、スペクトル中のピークの割り当てや構造推定の最初の試みとして頻繁に利用される。
CHおよびCH2シグナルはAPTスペクトル上で逆の位相を持つため、偶然に一致した化学シフトを持つこれらのシグナルを区別できることもある。
もう一つの潜在的に複雑な事態は、炭素と水素との間の大きな1結合J結合(典型的には100から250 Hz)の存在に起因する。スペクトルを複雑化させ、感度をさらに低下させるこれらのカップリングを抑えるため、炭素NMRスペクトルは通常プロトンをデカップリングしてシグナルの分裂を取り除く。炭素間のカップリングはCの低い天然存在量によって無視できる。したがって、それぞれのプロトンの一に多重線を与える典型的なプロトンNMRスペクトルと対照的に、炭素NMRスペクトルはそれぞれの化学的に非等価な炭素原子について単一のピークを示す 。
さらにH NMRと対照的に、シグナルの強度は等価なC原子の数に通常比例せず、周囲のスピン(通常はH)の数に大きく依存する。定量的なスペクトルが必要な場合は、繰り返しスキャンの間に核を緩和させるための十分な時間を取ることで測定ができる。
Cスペクトルの最も一般的なモードはプロトンノイズデカップリング、オフレゾナンスデカップリング、ゲーテッド(制御付き)デカップリングである。これらのモードは、C - H (110–320 Hz)、C - C - H (5–60 Hz)、そしてC - C - C - H (5–25 Hz) の大きなJ値に対処するように意図されている。
ほとんどのスペクトルで使われるプロトンノイズデカップリングでは、プロトンが核スピンを変化させる範囲(23,486ガウスの磁場では100 MHz)をカバーする広い範囲(約1000 Hz)のラジオ周波数でノイズデカップラーが試料を強く照射する。