브라우저에서 NMR 스펙트럼 보기, 적분, 정리하기
짧은 답: 무료 MolDraw NMR 뷰어를 열고 JCAMP-DX, CSV/TXT, Bruker 1H 또는 13C 파일을 끌어다 놓으세요. 확대하고, 피크를 찾고, 적분하고, 화학적 이동 눈금을 용매 기준으로 맞추고, 흔한 용매와 그리스 피크를 찾고, PNG, CSV, JCAMP-DX 파일로 내보낼 수 있습니다. 파일은 브라우저에서 읽히며 업로드되지 않습니다.
여기서 NMR 뷰어를 사용해 보세요
왜 브라우저 NMR 뷰어를 쓰나요?
대부분의 NMR 데이터는 분광계 PC의 유료 소프트웨어에서 처리합니다. 집에서나 라이선스가 없는 노트북에서 스펙트럼을 확인하고 싶을 때는 불편하죠.
브라우저 뷰어가 그 빈틈을 채웁니다. 내보낸 파일을 열고, 화학적 이동을 읽고, 적분을 확인하고, "남는" 피크가 아세트산 에틸이나 그리스인지 확인하세요. 그런 다음 실험 보고서용 깔끔한 그림을 저장하면 됩니다.
1H나 13C 스펙트럼이 알려 주는 것
화학적 이동(δ, ppm)은 핵의 전자 환경을 보여 줍니다. 방향족 양성자는 7–8 ppm 부근, 산소 옆 양성자는 3.5–4.5 ppm 부근, 알킬 양성자는 약 2 ppm 아래에 나타납니다. ppm은 비율이므로 같은 화합물은 60 MHz 자석에서도 600 MHz 자석에서도 같은 화학적 이동을 보입니다.
갈라짐은 가까운 양성자와의 결합에서 생기며 Hz로 측정합니다. CH3 옆의 CH2는 사중선으로 나타납니다. 다중선의 Hz 폭은 자기장에 따라 변하지 않으므로, 저자기장 벤치탑 자석에서는 더 넓은 ppm을 차지합니다.
적분은 1H 신호 아래의 넓이입니다. 양성자 수에 비례하므로, 그 비율로 예를 들어 어떤 신호가 2H이고 다른 신호가 3H임을 알 수 있습니다. 일반적인 13C 스펙트럼에서는 넓이를 믿을 수 없습니다.
기준 설정은 눈금의 0점을 정합니다. TMS를 0 ppm으로 둡니다. 대부분은 대신 잔류 용매 피크를 씁니다. 예: CDCl3에서 CHCl3 7.26 ppm, DMSO-d6에서 DMSO-d5 2.50 ppm. 기준이 틀린 눈금은 잘못된 귀속으로 이어질 수 있습니다.
열 수 있는 파일
| JCAMP-DX | 압축(ASDF) 데이터를 포함한 .jdx, .dx, .jcamp 파일. 대부분의 NMR 소프트웨어가 이 형식으로 내보낼 수 있습니다. |
|---|---|
| CSV 또는 TXT | 두 열: ppm과 세기. |
| Bruker | 처리된 데이터: 실험 폴더의 zip, 또는 함께 선택한 1r과 procs 파일. |
파일에 분광계 주파수가 있으면 뷰어가 그 값을 씁니다. 없으면 분광계에서 설정하세요.
스펙트럼을 단계별로 해석하는 방법
- 스펙트럼 파일 열기를 누르거나 파일을 상자에 끌어다 놓으세요. 먼저 연습하려면 CDCl3 속 벤조산 에틸을 누르세요.
- 파일에 자기장 정보가 없다면 분광계에서 60~800 MHz 버튼으로 설정하세요. 그러면 피크 표에 올바른 Hz 값이 나옵니다.
- 기준 (이동값 보정)에서 불순물 상자의 용매를 고르고 용매 기준을 누르세요. TMS를 썼다면 TMS = 0 ppm을 누릅니다. 아무 피크나 직접 맞추려면 피크 위치와 실제 값에 입력하고 적용을 누르세요.
- 각 영역을 확대하세요. 임계값 슬라이더나 보이는 범위에서 찾기로 피크 목록을 정리합니다.
- 적분을 고르고 CH3 삼중선처럼 이미 아는 신호를 가로질러 드래그하세요. 첫 적분값 =에 3을 입력합니다. 다른 신호들도 적분하고 넓이를 읽으세요.
- 불순물 찾기를 누르세요. 무엇이든 제거하기 전에 검출 결과를 내 피크와 비교하세요.
- PNG 내보내기, CSV 내보내기, JCAMP-DX 내보내기로 내보냅니다.
뷰어의 기능
| 보기 | 확대/축소, 이동, +와 −, 피크 높이용 Y+와 Y−, 보기 초기화. 스크롤과 핀치로도 확대됩니다. |
|---|---|
| 피크 | 임계값을 이용한 자동 피크 찾기, 클릭으로 추가하는 피크 선택, δ ppm·Hz·높이 표. |
| 적분 | 드래그해서 적분합니다. 넓이는 첫 적분값을 기준으로 환산됩니다. |
| 기준 설정 | 용매 기준, TMS = 0 ppm, 또는 참고 자료(Reference)를 클릭하고 피크 선택. |
| 불순물 | Fulmer 등(2010)의 미량 불순물 표와 피크를 대조합니다(중수소화 용매 12종). 가능성이 높은 일치와 부분 일치를 예상 신호와 함께 나열합니다. |
| 깔끔한 그림 | 제거, 가능성 높은 항목 모두 제거, 실행 취소, 모두 복원, 원본 보기. 그래프에는 표시용으로 편집됨(Edited) 표시가 붙습니다. |
| 내보내기 | 화면에 보이는 내용의 PNG, CSV, JCAMP-DX. |
수업과 실험실에서 활용하는 방법
- 학생 실험: 학생들에게 생성물의 JCAMP-DX 파일을 주세요. 학생들은 기준을 맞추고, 적분하고, 화학적 이동과 양성자 수를 그림과 함께 보고합니다.
- 자기장 세기 시연: CDCl3 속 벤조산 에틸을 불러온 다음 벤치탑 80 MHz를 불러오세요. 저자기장에서는 같은 다중선이 서로 몰려 있습니다.
- 순도 확인: 화합물을 제출하기 전에 불순물 찾기를 실행해 후처리 용매, 물, 그리스에서 온 작은 피크를 식별하세요.
- 예측 확인: SMILES → NMR 예측기의 예측 스펙트럼과 내 피크를 비교하세요. 13C와 2D 실험이라면 NMR Analyser 플러그인으로 COSY, HSQC, HMBC 스펙트럼을 예측하세요.
팁과 한계
- 불순물 찾기를 실행하기 전에 기준을 맞추세요. 대조할 때 작은 ppm 범위를 쓰므로, 눈금이 어긋나 있으면 결과가 나빠집니다.
- 일치한다는 것은 불순물이 예상되는 자리에 피크가 있다는 뜻일 뿐입니다. 그 불순물의 모든 신호가 있는지, 다중선 모양이 맞는지 확인하세요.
- 불순물의 화학적 이동은 농도와 온도에 따라 조금씩 움직입니다. ± ppm 상자를 넓힐 때는 잘못된 검출이 늘어나므로 주의하세요.
- 뷰어는 1D 스펙트럼을 보여 줍니다. 푸리에 변환이나 위상 보정 기능은 없으니 FID를 먼저 처리하세요.
- 브라우저에서 Bruker 폴더 압축을 풀지 못하면, 직접 압축을 풀고
1r과procs파일을 함께 선택하세요. - 피크 제거는 표시용 편집입니다. 원본 파일을 데이터로 보관하세요.
NMR이 처음이신가요? NMR 스펙트럼 읽는 법 가이드에서 화학적 이동, 갈라짐, 적분을 단계별로 다룹니다.
질문과 답변
1H뿐 아니라 13C 스펙트럼도 열 수 있나요?
네. 뷰어는 파일에서 핵 종류를 읽습니다. 파일에 정보가 없으면 ppm 범위로 추측합니다. 불순물 표에는 1H와 13C 화학적 이동이 모두 있습니다.
13C 적분값이 탄소 수와 맞지 않는 이유는 무엇인가요?
일반적인 13C 스펙트럼은 양성자 디커플링으로 측정합니다. 탄소마다 이완 속도와 NOE 증강이 달라서 4차 탄소는 작게 보이는 경우가 많습니다. 정량 조건에서 측정한 스펙트럼의 13C 적분값만 믿으세요.
뷰어에서 원시 FID를 처리할 수 있나요?
아니요. 뷰어는 처리가 끝난 스펙트럼을 엽니다: JCAMP-DX, 2열 CSV나 TXT, Bruker 처리 데이터(1r과 procs 파일). 푸리에 변환과 위상 보정은 먼저 분광계 소프트웨어에서 하세요.
학위 논문에 스펙트럼을 넣기 전에 불순물 피크를 숨겨야 하나요?
원본 스펙트럼을 데이터로 보관하고 찾은 불순물을 보고하세요. 정리한 그래프는 표시용 편집일 뿐입니다. 뷰어는 편집되었다고 표시하며, 그 그래프를 쓴다면 캡션에 그렇게 밝혀야 합니다.