核磁共振（NMR）光譜儀是有機合成實驗室進行結構鑒定表征、反應控制和化合物純度分析的關鍵儀器。最常用的應用就是定性分析外，大白話就是根據核磁數據確定化合物結構。除了定性分析，核磁共振在定量分析（qNMR）中的應用也越來越受歡迎。qNMR可以用于粗產物混合物的簡單定量，快速反應產率的測定，和測定有機化合物的純度。傳統的核磁共振產率的測定需要在每個樣品中添加一個內標品。

定量核磁原理：NMR光譜中特定吸收峰的積分面積與負責該特定峰所對應的質子數成正比。我們平時對化合物合成進行定性分析時，就是對每個核磁吸收峰進行積分，通過各個化學位移和積分面積確定是哪個基團的吸收峰。如果合成中含有雜質，如果我們能確定雜質的結構，根據相應吸收峰面積就可以確定出產物和雜質的摩爾比（或摩爾濃度比，在同一溶劑中，體積一樣）。如果這個能理解，那你就已經理解定量核磁的原理了。

如果我們想利用qNMR來測定化合物A的純度：下面我們命名一些參數，化合物A的一個確定峰的積分面積為Ia，這個確定峰對應的質子數為Na，化合物A的質量為Wa，化合物A的摩爾質量為Ma，化合物A的純度為Pa。加入內標標準品S相應的參數為：Ps, Is, Ns, Ms, Ws。

在進行定量分析時，先確定要對比的化合物A和化合物S的某個確定峰，Ia/Na和Is/Ns之比等于化合物A和化合物S的摩爾濃度之比。

來源：藥明康德研究服務部

利用上述此方法就可以測量出化合物A的純度。qNMR測量的純度比平時所用的HPLC所測的純度有更高的可信度，HPLC所測純度無法排除沒有紫外吸收的相關雜質、揮發性雜質、水分、殘留溶劑、無機鹽等因素的影響。其實定量核磁是可以測出樣品中精確的化合物含量，因此其另一個重要的應用就是測量核磁收率。我們在進行大量平行實驗篩選反應條件時，一般每個條件投料量很少，每個反應條件都分離出來產物，來對比出最優條件，將是一個很龐大的工作量，而且因為投料量很少，結果可信度也大打折扣。這時直接對反應粗產物進行定量核磁分析，即可直接確定粗產物中的產物的精確質量，進而直接算出核磁收率，極大的提高了工作效率。

但是傳統測定定量核磁必須要加入內標物，而且理想的內標應該是高純度、便宜、穩定、化學惰性、不揮發、不吸濕并且可溶于大多數NMR溶劑的化合物。先去找合適的內標物比較麻煩不說，如果樣品需要回收，內標物相當于又引入了一個雜質。在2021年，Ruslan Muhamadejev和Renate Melngaile等人報道了一種方法，即將CDCl3殘留溶劑作為此批次溶劑的定量核磁（qNMR）內標。這種方法大大簡化了樣品的制備，直接濃縮核磁共振溶劑即可回收分析物。該方法的準確性與以1,3,5-三甲氧基苯作為內標的qNMR相當【J. Org. Chem.2021, 86, 3890?3896】。

用殘留的溶劑信號作qNMR的內標的前提是要確定了CDCl3批次中精確的CHCl3濃度。研究人員首先使用1,3,5-三甲氧基苯（TMB）做內標測定了CDCl3中未氘化的CHCl3殘留溶劑的濃度，測試結果為16.231±0.138mM。1個月后重復測定為16.144±0.037 mM（標準偏差為0.23％），證明CHCl3濃度可以保持恒定至少1個月。

測量時向粗產物中，加入約3g精確稱量和預先確定的CHCl3濃度的CDCl3。將樣品溶液轉移到NMR管中并記錄HNMR光譜。將分析物的選擇信號進行積分。在qNMR條件下測量HNMR后，根據下方等式即可確定樣品中的產物重量m(qNMR CHCl3)。然后根據第二個等式計算核磁產率。

c(CHCl3）為氘代氯仿中殘留氯仿的摩爾濃度，m(CDCl3）為氘代氯仿的精確質量，ρ(CDCl3）為氘代氯仿密度，因為質量更容易精確稱量，因此才會引入質量和密度兩個參數。

然后根據第二個等式計算核磁產率。

作者使用這種方法qNMR確定了9種化合物的重量m(qNMR CHCl3），并與傳統的TMB內標法進行對比。結果表明新方法的準確性與傳統方法相當。

具體操作，仔細查看文獻吧！【J. Org. Chem. 2021, 86, 3890–3896；https://doi.org/10.1021/acs.joc.0c02744】，原文獻自己hub。

定量核磁一般要求：因此在操作過程中，為減少誤差，推薦稱量量在10mg以上；選取氘代試劑完全溶解樣品；設置采樣參數，將弛豫時間D1設為5倍T1以上，信噪比S/N在150以上；在譜圖處理過程中，選擇干擾較少，峰型較好，基線平穩的質子進行積分。