(NMR) Nuclear Magnetic Rensonance atau Resonansi Magnetik Nuklir

Devita Indriani
22213274

Resonansi Magnetik Nuklir (NMR) adalah fenomena fisik dimana inti dalam medan magnet menyerap dan memancarkan kembali radiasi elektromagnetik. Energi ini pada resonansi tertentu yang tergantung pada kekuatan medam magnet dan sifat magnetik dari isotop atom, dalam aplikasi praktis, frekuensi mirip dengan VHF dan siaran televisi UHF (60-1000MHz).

Sejarah NMR
Resonansi magnetik nuklir pertama kali dijelaskan dan diukur dalam balok molekul dengan Isidor Rabi pada tahun 1938, dengan memperluas eksperimen Stern-Gerlach, dan pada tahun 1944, Rabi dianugrahi Penghargaan Nobel dalam Fisika untuk pekerjaan ini. Pada tahun 1946 Felix Bloch dan Edward Mills Purcell memperluas teknik untuk digunakan pada cairan dan padatan, dan mereka berbagi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1952.
Purcell telah bekerja pada pengembangan radar selama Perang Dunia II Mashachusetts Insitute of Technology's Radiation Laboratory. Karyanya selama proyek itu pada produksi dan deteksi daya frekuensi radio dan penyerapan daya RF seperti materi meletakkan dasar untuk penemuan oleh Rabi NMR.
Rabi, bloch, dan Purcell mengamati bahwa inti magnetik, seperti 1H dan 31P, bisa menyerap energi RF bila ditempatkan dalam medan magnet dan ketika RF itu dari frekuensi tertentu dengan identitas inti. Ketika penyerapan itu terjadi, inti digambarkan sebagai dalam resonansi.
Pengamatan seperti frekuensi resonansi inti hadir dalam molekul memungkinkan setiap pengguna dilatih untuk menemukan hal penting, informasi kimia dan struktural tentang molekul.
Perkembangan NMR sebagai teknik kimia analitik dan biokimia sejalan dengan perkembangan teknologi elektromagnetik dan elektronik canggih dengan pengenalan mereka ke penggunaan sipil.

Magnetic Rensonance Imaging

Penerapan resonansi magnetik nuklir paling dikenal masyarakat umum pencitraan resonansi magnetik untuk diagnosis medis dan resonansi magnetik mikroskop dalam pengaturan penelitian, bagaimanapun juga banyak digunakan dalam studi kimia terutama dalam spekotrospi NMR seperti proton NMR, karbon-13 NMR, NMR deuterium dan fosfor-31 NMR. Informasi biokimia juga dapat diperoleh dari jaringan hidup (misalnya tumor otak manusia) dengan teknik yang dikenal sebagai dalam spektroskopi resonansi magnetik vivo atau pergeseran kimia NMR mikroskop. Studi-studi ini dimungkinkan karena inti dikelilingi oleh elektron pengorbit, yang dibebankan partikel yang menghasilkan kecil, medan magnet lokal yang menambah atau mengurangi dari medan magnet luar, dan sebagian akan melindungi inti. Jumlah perisai tergantung pada lingkungan lokal yang tepat. Misalnya hidrogen terikat pada atom karbon. Selain itu, dua inti hidrogen dapat berinteraksi melalui proses yang dikenal sebagai kopling spin jika mereka pada molekul yang sama, yang akan membagi garis spektrum dengan cara yang dikenali.
Sebagai salah satu dari dua teknik spektroskopi utama yang digunakan dalam metabolomik, NMR digunakan untuk menghasilkan sidik jari metabolisme dari cairan biologis untuk mendapatkan informasi tentang keadaan penyakit.

Kegunaan Spektroskopi Magnetik Inti (NMR)
Spektrometri Magnetik Inti pada umumnya digunakan untuk:
1. Menentukan jumlah proton yang dimiliki lingkungan kimia yang sama pada suatu senyawa organik.
2. Mengetahui informasi mengenai struktur suatu senyawa organik.
3. Spektroskopi NMR dapat digunakan sebagai alat sidik jari.
4. Spektofotometri Resonansi Magnetik Inti Proton berguna untuk penentuan struktur molekul organik.

Fenomena Resonansi Magnet Inti dan Tingkat Energinya
Setiap atom dalam sistem susunan berkala mempunyai lambang tertentu disertai nomor dan bilangan massa adalah sebuah atom x yang mempunyai nomor atom (a) dan massa relatif (b). Nomor atom menunjukkan jumlah proton dalam inti, sedangkan massa atom relatif menunjukkan jumlah netron dan proton dalam inti atom. Sebagai contoh adalah atom karbon yang massa atom relatifnya (12), jumlah proton (6), dan netron (6).

Postulat dari Pauli (1924) mengatakan bahwa elektron yang mengelilingi inti atom pada keadaan asas akan bergasing, demikian juga inti atom. Setiap lintasan elektron terisi dengan dua elektron yang berpasangan, artinya memberikan arah gasing yang berbeda. Sehingga elektron yang berpasangan tersebut tidak terorientasi oleh
medan magnet luar atau bersifat diagmagnetik.

Jadi suatu atom yang bersifat magnetik semata-mata disebabkan ada sisa pergasingan dari inti atom. Percobaan yang dilakukan oleh Bloch dan Purcell membuktikan bahwa inti atom akan menyerap radiasi elektromagnetik pada medan magnet luar yang kuat.
Kesimpulan dari percobaan ini berarti inti atom tersebut terorientasi terhadap medan magnet.

Sumber:
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_magnetic_resonance
http://sulistrossifumi.blogspot.com/2012/06/makalah-definisi-cara-kerja-prinsip.html
http://bicindeivonk-iimimas-chemistry.blogspot.com/2012/10/nmr.html