碳－１３磁共振英文解释翻译、碳－１３磁共振的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 carbon-13 magnetic resonance (13CMR)

分词翻译：

碳的英语翻译：

carbon
【化】 carbon
【医】 C; carbon; carboneum

磁共振的英语翻译：

【化】 magnetic resonance

专业解析

碳-13磁共振（Carbon-13 Magnetic Resonance）是核磁共振（NMR）技术的一种重要分支，主要用于分析有机化合物中碳原子的化学环境及分子结构。与氢谱（¹H NMR）相比，碳-13磁共振通过检测自然界中丰度约为1.1%的碳-13同位素（¹³C）的核自旋共振信号，为分子骨架和官能团的鉴定提供关键信息。

技术原理

碳-13磁共振基于核自旋在强磁场中的能级分裂现象。当样品置于外加磁场中时，¹³C核吸收特定频率的射频能量后发生共振跃迁，其化学位移（以ppm为单位）反映碳原子周围电子云的屏蔽效应差异。由于¹³C的天然丰度低，通常需通过累加信号或交叉极化技术增强灵敏度。

应用领域

有机化学：解析复杂分子（如天然产物、高分子聚合物）的碳骨架结构，区分伯、仲、叔、季碳原子。
药物研发：确认药物分子构型及代谢产物的化学修饰位点。
生物化学：研究蛋白质、核酸等生物大分子的动态构象变化。

参考来源

美国化学会（ACS）出版物《核磁共振基础与应用》（2023版）对碳-13磁共振的检测限和定量方法进行了系统阐述。
剑桥大学化学系官网公开课资料指出，¹³C NMR的化学位移范围（0-220 ppm）显著宽于¹H NMR，可提供更丰富的结构信息。
《自然》期刊2022年的一篇综述强调，结合二维碳-13磁共振技术（如HSQC、HMBC），可提升复杂混合物分析的准确性。

网络扩展解释

碳-13磁共振（Carbon-13 Magnetic Resonance，简称¹³CMR或¹³C NMR）是一种基于核磁共振（NMR）技术的原子级结构分析方法，主要用于检测和研究含碳化合物的分子结构。以下是详细解释：

1.基本概念

碳-13（¹³C）是碳元素的一种稳定同位素，天然丰度仅约1.1%。其原子核具有自旋特性，可在强磁场中产生核磁共振信号。通过检测这种信号，可获取分子中碳原子的化学环境信息。

2.技术原理

核磁共振条件：¹³C核在外加磁场中吸收特定频率的射频能量，发生能级跃迁，产生共振信号。
化学位移：不同化学环境中的碳原子因电子屏蔽效应差异，其共振频率发生偏移，形成特征峰（化学位移范围可达0-220 ppm，远宽于氢谱）。
灵敏度挑战：由于¹³C的旋磁比（γ）仅为¹H的1/4，且天然丰度低，其检测灵敏度比氢谱低约6400倍。需通过长时间信号累加或交叉极化技术增强信号。

3.应用领域

有机化学：解析碳骨架结构，识别羰基、芳香环等不与氢直接相连的官能团，辅助确定分子构型。
材料科学：研究高分子材料、纳米材料的碳原子排布与键合状态。
医学检测：通过¹³C标记化合物（如尿素）进行呼气试验，间接检测幽门螺杆菌感染（此场景下属于代谢检测，非直接磁共振成像）。

4.与氢谱的对比

特性	碳谱（¹³C NMR）	氢谱（¹H NMR）
化学位移范围	宽（0-220 ppm）	窄（0-12 ppm）
灵敏度	低（需信号累加）	高
信息维度	直接反映碳骨架结构	反映氢原子及邻近环境

5.技术发展

现代仪器采用傅里叶变换技术、去耦方法（如宽带去耦消除¹H耦合）以及高场强超导磁体（如≥600 MHz），显著提升了碳谱的分辨率和实用性。

总结来看，碳-13磁共振是揭示有机分子精细结构的重要工具，尤其在化学与材料科学中不可替代，但其低灵敏度要求更精密的技术支持。