Explicação numérica de frequências transmitidas, básicas e deslocadas
Considere um espectrómetro de 600 MHz utilizado para observar hidrogénio. O espectrómetro é configurado com BF1 de 600,13 MHz (tipicamente, um espectrómetro de 500 MHz é configurado com BF1 de 500,13 MHz, um espectrómetro de 400 MHz com BF1 de 400,13, etc.).
Se O1 for definido como zero, então: SFO1 = 600,13 + 0 = 600,13 MHz
Consequentemente, o centro do espectro ficará situado a 600,13 MHz. Se SWH for definido como 20 kHz, o espectro pode ser semelhante à figura abaixo.
Espectro com BF1 = 600,13 MHz, 01 = 0 Hz
No nosso espectro hipotético, é claro que os sinais de NMR surgem todos na direção da extremidade de frequência maior da largura espectral. Adicionalmente, é possível que alguns sinais apareçam acima de 600,14 MHz e, uma vez que estes sinais estão fora da janela espectral, são filtrados e não são observados. Para verificar a presença deste tipo de sinais, estão disponíveis duas opções:
- ▪
- A largura espectral pode ser alargada para abranger qualquer sinal em falta. No entanto, esta opção apresenta desvantagens como, por exemplo, o aumento da resolução FID (quanto menor for o valor FIDRES, melhor a resolução).
- ▪
- A opção preferível consiste em não alterar a largura espectral, mas atribuir um valor a O1 para deslocar o centro da janela.
No nosso exemplo, os sinais detetados surgem todos na região de 600,138 MHz e pretendemos centrar o espectro nesta frequência.
=> SFO1 = 600,138 = BF1 + O1
=> 600,138 = 600,13 + O1
=> O1 = 0,008 MHz = 8 kHz
Assim, se a frequência deslocada O1 for definida como 8 kHz, a janela é deslocada conforme ilustrado na figura abaixo.
Espectro com BF1 = 600,13 MHz, 01 = 8 kHz
Por fim, a figura acima mostra claramente que os sinais de NMR emitidos pelos protões na nossa amostra hipotética apenas ocupam parte da largura espectral. Por conseguinte, a largura espectral pode ser reduzida sem ocorrer perda de dados relevantes. Uma vantagem da redução de SW (largura espectral) consiste no melhoramento da resolução espectral. Por outro lado, tem como desvantagem o aumento proporcional do tempo necessário para adquirir os dados.
Em Fundamento teórico introdutório e terminologia foi mencionado que os desvios químicos dos protões raramente excedem 14 ppm. Isto corresponde a 8,4 kHz num espectrómetro de 600 MHz. A figura abaixo ilustra o espectro hipotético redesenhado com o valor de SWH reduzido de 20 kHz para 8,4 kHz.
Espectro com BF1 = 600,13 MHz, 01 = 8 kHz, SWH = 8,4 kHz
Tenha em consideração que o valor de SWH utilizado em qualquer experiência é determinado apenas pela amostra em análise e a resolução espectral necessária. O valor de 14 ppm para o espectro de hidrogénio assegura que a maioria dos sinais de protões são detetados. No entanto, para um estudo pormenorizado de um sinal específico, são utilizados valores de SWH muito mais pequenos.
A figura abaixo ilustra os princípios gerais da interação entre SFO1, BF1 e O1 (ilustradas com uma nova amostra).
Interação entre SFO1, BF1 e O1