피관측 원자의 라모아 주파수는 동위원소의 종류와 외부 자기장의 강도에 의해 거의 정해지지만, 동일 동위원소의 원자핵에서도 시료중 각 원자의 자기적 환경에 의해 미세하게 다르기 때문에, 그로부터 분자 구조 등에 관한 정보가 얻어진다. 하나의 NMR spectre에 관측되는 주파수 범위는 비교적 좁고, 한 종류의 동위원자만의 시료중의 상태를 반영한 것이 된다. 즉 NMR은 동위원소 종류에 선택적인 측정법이다.

분광법이기 때문에 얻어지는 데이타는 횡축이 주파수에, 종축이 강도의 spectre 가 되다. 그러나, 어떤 원자의 공명 주파수는 외부 자기장의 강도에 비례해 변하고, 그 피관측 원자 고유의 성질로는 되지 않는다. 그렇지만,

(피관측 원자의 라모아 주파수 - 기준 주파수)/(자기 회전비 × 외부정 자장 강도)

로 정의되는 화학 쉬프트는 피관측 원자 고유의 값이 되기 때문에, NMRspectre의 횡축은 화학 쉬프트로 표현하는 것이 일반적이다. 공명 위치에 나타나는 peak를 가리켜 단지 peak 또는 신호 (signal)라고 부른다.

주로 측정 대상이 되는 원자는 수소 또는 탄소(통상의 12 C에서는 없는 핵 스핀을 가지는 동위체 13 C를 측정한다)이고, 이들에 관해서는 방대한 자료가 존재한다. 수소원자를 대상이라고 하는 것을 1 H NMR(프로톤 NMR), 탄소 원자를 대상이라고 하는 것을 13 C NMR이라고 부른다. 그 밖의 원소에 관해서도 핵 스핀을 갖고 있기만 하면 원칙적으로는 측정 가능하고, 현대의 유기 화학에서는 가장 많이 사용되는 분석 방법의 하나이다. 유기화합물의 동정이나 구조 결정에 매우 유용하다. 또 X-ray결정법과 더불어 구조생물학의  강력한 무기이다. 측정하는 핵종의 자기 회전비 나 천연 존재비, 전기4 극자모멘트 등의 차이에 의해 감도나 선폭이 다르다.

Posted by 바이오매니아
TAG