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Spiegazione numerica delle frequenze trasmesse, di base e offset
Si consideri uno spettrometro da 600 MHz usato per osservare l'idrogeno. Lo spettrometro è configurato con un BF1 di 600,13 MHz (uno spettrometro da 500 MHz ha normalmente un BF1 di 500,13 MHz, mentre uno spettrometro da 400 MHz ha un BF1 di 400,13 MHz, ecc.).
Se O1 è impostato a zero, allora: SFO1 = 600.13 + 0 = 600.13 MHz
Pertanto, il centro dello spettro sarebbe a 600,13 MHz. Se SWH fosse a 20 kHz, lo spettro potrebbe essere come nella figura sottostante.
Spettro con BF1 = 600.13 MHz, 01 = 0 Hz
1.
Segnali eliminati mediante filtraggio
2.
Frequenza
 
Dal nostro spettro ipotetico risulta chiaramente che i segnali NMR compaiono tutti verso l'estremità ad alta frequenza dello spettro. Inoltre è possibile che alcuni segnali compaiano al di sopra dei 600,14 MHz; trattandosi di segnali al di fuori della finestra dello spettro, essi sono stati eliminati mediante filtraggio e non sono stati osservati. Per controllare la presenza di tali segnali sono disponibili due opzioni:
L'ampiezza dello spettro può essere aumentata per comprendere qualsiasi segnale mancante. Ciò comporta tuttavia degli svantaggi quali un aumento del valore di FIDRES (più basso è il valore del FIDRES, migliore sarà la risoluzione).
L'opzione migliore sarebbe lasciare invariata l'ampiezza dello spettro, assegnando però un valore O1 per spostare il centro della finestra.
Nel nostro esempio i segnali rilevati compaiono tutti nell'area dei 600,138 MHz e desideriamo centrare lo spettro a questa frequenza.
=> SFO1 = 600,138 = BF1 + O1
=> 600.138 = 600,13 + O1
=> O1 = 0,008 MHz = 8 kHz
Pertanto, se O1, la frequenza di offset, viene impostata su 8 kHz, la finestra si sposta e compare come illustrato nella figura sottostante.
Spettro con BF1 = 600,13 MHz, 01 = 8 kHz
1.
Frequenza
 
 
 
Infine, dalla figura risulta chiaro che i segnali NMR emessi dai protoni del nostro campione ipotetico occupano solo una parte dell'ampiezza dello spettro. Pertanto l'ampiezza dello spettro può essere ridotta senza perdita di dati rilevanti. Un vantaggio del diminuire il valore SW è il miglioramento risultante della risoluzione spettrale. Lo svantaggio è che il tempo necessario per l'acquisizione dei dati aumenta proporzionalmente.
Nella Teoria e terminologia introduttive si è affermato che gli spostamenti chimici dei protoni superano raramente i 14 ppm. Ciò corrisponde a 8,4 kHz su uno spettrometro da 600 MHz. Nella figura sottostante è illustrato lo spettro ipotetico ritracciato con il valore assegnato a SWH, ridotto da 20 kHz a 8,4 kHz.
Spettro con BF1 = 600,13 MHz, 01 = 8 kHz, SWH = 8,4 kHz
1.
Frequenza
 
 
 
Va osservato che il valore di SWH usato in qualsiasi esperimento viene determinato unicamente dal campione analizzato e dalla risoluzione spettrale richiesta. Il valore di 14 ppm per gli spettri dell'idrogeno garantirà il rilevamento della maggior parte dei segnali dei protoni. Tuttavia, per uno studio dettagliato di un particolare segnale vengono usati valori di SWH molto più piccoli.
La figura sottostante illustra i principi generali di interazione di SFO1, BF1 e O1 (qui illustrati con un nuovo campione).
Interazione di SFO1, BF1 e O1
1.
Impostando O1 su un valore positivo, la finestra si sposterà a frequenze superiori.
2.
SW determina la larghezza della finestra.
3.
Frequenza.
4.
Impostando O1 su un valore negativo, la finestra si sposterà a frequenze inferiori.
5.
SFO1 si trova al centro dello spettro.