低能电磁波(波长约106---109μm)与暴露在磁场中的磁性核相互作用，使其在外磁场中发生能级的共振跃迁而产生吸收信号，称为核磁共振谱。二维核磁共振谱是其中的一种。

• 中文名称 二维核磁共振谱
• 外文名称 2D-NMR
• 概念 低能电磁波与暴露在磁场相互作用
• 1939: 气态NMR试验成功
• 1945: 凝聚态NMR试验成功

二维核磁共振谱-发展历程

　　1939:气态NMR试验成功

　　1945:凝聚态NMR试验成功

　　1945:美物理学家Block和Purcell同时发现NMR现象，证实了核自旋的存在，为量子力学的一些理论提供了直接的验证，是本世纪物理学发展史上的一件大事

　　1950:W.G.Proctor和当时旅美学者虞福春发现NH4NO3中14N的共振谱线为两条，说明同一核在不同化学环境会表现出不同的核磁共振信号(化学位移δ不同)

　　1951:Gutowsky等发现POCl2F溶液中19F谱图中有两条谱线，而分子中只有一个F，由此发现了自旋--自旋耦合(spin-spincoupling)

　　1952:Block和Purcell二人因发现NMR现象，获诺贝尔物理奖

　　1961:法国著名物理学家A.Abragam出版专著《核磁学原理》，已成为物理学中广泛引用的专著

　　1966:高分辨核磁共振谱仪出现

　　1970年代:R.R.Ernst创立脉冲傅里叶变换核磁共振(FT-NMR)

　　1970-1980年代:R.R.Ernst发展了二维核磁共振(2DNMR)

　　1987:R.R.Ernst及其学生G.Bodenhausen和A.Wokaun合作出版《一维和二维核磁共振原理》，此书与A.Abragam出版的专著《核磁学原理》被国际NMR领域称为NMR发展史上的两块里程碑

　　1991:R.R.Ernst因其创立脉冲傅里叶变换核磁共振(FT-NMR)及发展二维核磁共振(2DNMR)这两项杰出贡献,当之无愧的独享了1991年诺贝尔化学奖

原理

　　二维核磁共振谱是有两个时间变量，经两次傅里叶变换得到的两个独立的频率变量图一般把第二个时间变量t2表示采样时间，第一个时间变量t1则是与t2无关的独立变量，是脉冲序列中的某一个变化的时间间隔。

　　一个二维核磁共振试验的脉冲序列一般可划分为下列几个区域:

　　预备期(preparation)-演化期t1(evolution)-混合期tm(mixing)-检测期t2(detection)。检测期完全对应于一维核磁共振的检测期，在对时间域t2进行Fourier变换后得到F2频率域的频率谱。二维核磁共振的关键是引入了第二个时间变量演化期t1。当样品中核自旋被激发后，它以确定频率进动，并且这种进动将延续相当一段时间。在这个意义上讲，我们可以把核自旋体系看成有记忆能力的体系，Jeener就是利用这种记忆能力，通过检测期间接演化期中核自旋的行为。即在演化期内用固定的时间增量△t1进行一系列实验，每一个△t产生一个单独的FID,在检测期t2被检测，得到Ni个FID(图6-7a)。这里每个FID所用的脉冲序列完全相同，只是演化期内的延迟时间逐渐增加。