Description numérique des fréquences émises, fréquences de base et fréquences décalées
Prenons un spectromètre de 600 MHz destiné à l'observation du proton. Le spectromètre est configuré de sorte à avoir une BF1 de 600,13 MHz (normalement, un spectromètre de 500 MHz a une BF1 de 500,13 MHz, un spectromètre de 400 MHz une BF1 de 400,13 etc.).
Si O1 est réglé sur zéro, alors : SFO1 = 600,13 + 0 = 600,13 MHz
Ainsi le centre du spectre se situerait à 600,13 MHz. Si SWH est réglé à 20 kHz, le spectre pourrait ressembler à la figure ci-dessous.
Spectre avec BF1 = 600,13 MHz, 01 = 0 Hz
À partir de ce spectre hypothétique, il est clair que les signaux de RMN apparaissent tous dans la zone des fréquences élevées de la largeur spectrale. De plus, il est possible que certains signaux aient une fréquence supérieure à 600,14 MHz. Mais comme ces signaux sont en dehors de la fenêtre spectrale, ils sont éliminés par filtrage et ne sont pas observés. Pour vérifier la présence de ce type de signaux, deux options sont disponibles :
- ▪
- Augmenter la largeur spectrale afin d'inclure tout signal manquant. Cependant, ceci a l'inconvénient d'augmenter la résolution du signal FID (plus la valeur du FIDRES est faible, meilleure est la résolution).
- ▪
- Laisser la largeur spectrale inchangée, mais attribuer une valeur à O1 afin de décaler le centre de la fenêtre.
Dans notre exemple, les signaux détectés apparaissent tous dans la zone de 600,138 MHz et nous souhaitons centrer le spectre au niveau de cette fréquence.
=> SFO1 = 600,138 = BF1 + O1
=> 600,138 = 600,13 + O1
=> O1 = 0,008 MHz = 8 kHz
C'est pourquoi, si O1, la fréquence décalée, est réglée sur 8 kHz, la fenêtre est décalée et ressemblera donc à la figure ci-dessous.
Spectre avec BF1 =600,13 MHz, 01= 8 kHz
Il apparaît enfin clairement dans la figure ci-dessus que les signaux de RMN induits par les protons de notre échantillon hypothétique n'occupent qu'une partie de la largeur spectrale. La largeur spectrale pourrait donc être réduite sans perte de données importantes. La réduction de la largeur spectrale SW a pour effet d'améliorer la résolution spectrale mais d'augmenter le temps d'acquisition du signal.
Dans le chapitre Introduction à la théorie et à la terminologie, nous avons mentionné que les déplacements chimiques de protons dépassaient rarement 14 ppm. Cela correspond à 8,4 kHz sur un spectromètre de 600 MHz. La figure ci-dessous représente le spectre hypothétique retracé à partir de la valeur affectée à SWH, réduite de 20 kHz à 8,4 kHz.
Spectre avec BF1 = 600,13 MHz, 01 = 8 kHz, SWH = 8,4 kHz
Il faut noter que la valeur de SWH utilisée dans une expérience donnée est seulement déterminée par l'échantillon qui est analysé. La valeur de 14 ppm pour un spectre de proton permet de détecter la plupart des signaux induits par les protons.
La figure ci-dessous illustre les principes généraux des interactions de SFO1, BF1 et O1 (ici avec un nouvel échantillon).
Interaction de SFO1, BF1 et O1