NMR part 1----- 1H-NMR

Spektroskopi Nuclear Magnetic Resonance (NMR) atau yang disebut juga Resonansi Magnetik Inti (RMI) merupakan salah satu alat yang sangat penting digunakan dalam proses elusidasi unsur. Spektroskopi resonansi magnet inti didasarkan pada pengukuran radiasi elektromagnetik pada daerah frekuensi radio 4-600 MHz atau panjang gelombang 75-0,5 m oleh partikel (inti atom) yang berputar di dalam medan magnet. 

Saya tidak membahas secara teoritis terkait mekanisme kerja ataupun komponen yang ada pada alat ini. Pembahasan lebih difokuskan pada pembacaan (pemaknaan) spektrum 1H-NMR atau proton NMR, contohnya etanol. Berikut gambar spektrum H-NMR etanol.

Sumber : Spectral Database for Organic Compound SDBS

Garis vertikal adalah absorbansi sedangkan garis horizontal adalah pergeseran kimia (chemical shift). 
Dari gambar spektrum etanol kita memperoleh 3 puncak dengan rincian sebagai berikut :

  Assign.     Shift(ppm)

      A             3.687
      B             2.61
      C             1.226

A= CH3         B=OH          C=CH2 

Pertama, kita akan membahas tinggi dari spektrum yang muncul. Makin banyak elektron (kerapatan elektron tinggi), makin besar energi yang diperlukan, spektrum nampak makin tinggi. Oleh sebba itu, urutan kerapatan elektronnya :

CH3 > CH2 > OH

Gugus CH mempunyai kerapatan elektron yang lebih tinggi dari OH karena o lebih elektronegatif daripada atom C. Akibatnya elektron pada atom H lebih ditarik oleh atom O dibanding C.

Selanjutnya jumlah garis pada masing-masing puncak, menyatakan apakah puncak tersebut jenis singlet (1 puncak), doublet (2 puncak), triplet (3 puncak), quartet (4 puncak) ataukah multiplet (lebih dari 4 puncak).

Perhatikan struktur molekul dari etanol berikut ini :

CH3---CH2----OH

CH3 : mempunyai 2 proton tetangga, sehingga 1 + 2 = 3 muncul sebagai triplet

CH2 : mempunyai 3 proton tetangga, sehingga 1 + 3 = 4 muncul sebagai quartet

OH   : muncul sebagai singlet karena tidak dipengaruhi atom tetangga

Banyak manfaat dari penggunaan H-NMR selain untuk elusidasi unsur. Saat ini NMR atau MRI digunakan dibidang medis dalam rekam otak untuk identifikasi, misal kecelakaan (cidera otak/kepala) dan sebagainya. Bagaimana bisa? Karena tubuh kita sebagian besar berisi cairan yang mengandung air (H2O) atau senyawa organik lain yang juga mengandung atom H termasuk isi/bagian kepala.

Selain 1H-NMR ada beberapa jenis inti senyawa yang dapat diukur dengan NMR. Contoh 13C-NMR dan 9F-NMR.

*menuju UAS semester 1, belajar Analisis Spektrometri ^^