スピン量子数が1/2 である原子核が外部磁場の中に置かれると、そのエネルギーが2 つのエネルギー準位に分かれることを表し…
必須問題（物理） 第4問
スピン量子数が1/2 である原子核が外部磁場の中に置かれると、そのエネルギーが2 つのエネルギー準位に分かれることを表しているのはどれか。1つ選べ。
- (1)化学シフト
- (2)McLafferty（マクラファティー）転位
- (3)ラジカル開裂
- (4)超微細分裂
- (5)ゼーマン分裂
正答 (5)
正答は (5)。磁場の中で核スピンのエネルギー準位が分かれる現象をゼーマン分裂といい、NMR の原理です。
スピン量子数 I＝1/2 の核（¹H、¹³C など）は、外部磁場の中で磁場と同じ向き（エネルギーが低い）と逆向き（高い）の2つの準位に分かれます。この準位の差に相当する電磁波（ラジオ波）を吸収させて観測するのが NMR です。準位の差は外部磁場が強いほど大きくなります。
【ほかの選択肢】
(1) 化学シフト 周りの電子による遮蔽で共鳴周波数がずれること。分裂そのものではない 誤り
(2) McLafferty 転位 質量分析で、γ位の水素が移動して起こる開裂 誤り
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(3) ラジカル開裂 質量分析で、ラジカルカチオンの結合が切れる開裂 誤り
(4) 超微細分裂 ESR で、不対電子と核スピンの相互作用によりシグナルが分かれること 誤り
【ポイント】
NMR は核スピン、ESR は電子スピンのゼーマン分裂を利用します。
出典：第110回 薬剤師国家試験 問4（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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