[文章導(dǎo)讀] 電子順磁共振波譜儀（EPR）是研究電子磁矩在外磁場(chǎng)中的電子塞曼分裂及與電磁場(chǎng)相互作用引起的能級(jí)間的共振躍遷。

電子順磁共振波譜儀（EPR）是研究電子磁矩在外磁場(chǎng)中的電子塞曼分裂及與電磁場(chǎng)相互作用引起的能級(jí)間的共振躍遷。

NMR是研究核磁矩在外磁場(chǎng)中的核塞曼分裂及與電磁場(chǎng)相互作用引起的能級(jí)間的共振躍遷。

電子順磁EPR (ESR)的共振頻率在微波波段，如0.34T(9.5GHz) , 1.25T(35GHz)。NMR的共振頻率在射頻波段，如6.97T (300MHz),18.6T(800MHz)。

注意：電子順磁EPR (ESR)的外靜磁場(chǎng)小，但是共振頻率大。

由于電子磁矩遠(yuǎn)大于核磁矩，所以電子順磁EPR(ESR)的靈敏度比H NMR的靈敏度高，電子順磁EPR (ESR)檢出所需自由基的絕對(duì)濃度約在10-8 mol/L數(shù)量級(jí)。例如，用質(zhì)子磁矩與電子磁矩進(jìn)行比較：

靈敏度與磁矩的三次方成正比，所以電子順磁EPR(ESR)的靈敏度比1H NMR的靈敏度大8個(gè)數(shù)量級(jí)

與NMR類似，在分子中的未成對(duì)電子的共振頻率與自由電子有所差異。但是表示方法不同。對(duì)于NMR，通常用化學(xué)位移δ來(lái)表示，而對(duì)于EPR (ESR)，用g因子來(lái)表示。電子順磁EPR (ESR)實(shí)驗(yàn)一般是固定電磁場(chǎng)頻率掃描外靜磁場(chǎng)。當(dāng)達(dá)到共振條件時(shí)，外靜磁場(chǎng)不同，一般可以直接用磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)表示電子順磁EPR (ESR)結(jié)果。但是對(duì)于不同的儀器，必須用相對(duì)值表示。g值就可以表示這種相對(duì)值。

在研究NMR時(shí)核磁矩與核磁矩之間存在自旋偶合，并用偶合常數(shù)J來(lái)表示相互作用的大小。類似地，在電子順磁EPR中，電子磁矩與核磁矩之間也存在自旋偶合，并用超精細(xì)偶合常數(shù)α表示相互作用的大小，如圖20-7所示。例如，氫原子的EPR譜中，電子磁矩被1H核分裂為兩重峰。裂距就是精細(xì)偶合常數(shù)α。

對(duì)于具有兩個(gè)或兩個(gè)以上未成對(duì)電子的多重態(tài)自由基或順磁離子，由于兩個(gè)電子磁矩之間存在相互作用，在無(wú)外磁場(chǎng)(零場(chǎng)）時(shí)能級(jí)也發(fā)生分裂，稱為零場(chǎng)分裂。下面以具有兩個(gè)未成對(duì)電子的三重態(tài)為例進(jìn)行說(shuō)明。

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