化學位移

想象一個合唱團，所有人都被要求唱同一個音，但每位歌手所站的位置氣流略有不同，把各自的音高稍稍推高或壓低了一絲。只要仔細聽每個聲音偏了多少，你就能判斷每位歌手站在哪裡。在核磁共振中，同一類原子核會因各自的化學環境而唱出略微不同的音高，化學位移所測量的正是這極微小的差別。

化學位移是核的共振頻率因周圍電子而產生的微小變化，這些電子在一定程度上把核屏蔽起來、使它少受外加磁場的影響。被富電子基團包圍的核感受到較弱的有效磁場，於是在某個位置共振；緊鄰吸電子原子的核感受到較強的磁場，便在別處共振。它以一個稱為δ的數值報告，單位是百萬分之一，並相對於一種參照化合物來測量，從而不依賴於具體所用的儀器。

化學位移正是核磁共振之所以能破譯結構的核心：每個信號的位置告訴你每個原子身處怎樣的化學環境——某個氫是在甲基上、緊挨氧原子、還是在芳環上。需要記住的是，它報告的是環境，而不是身份：兩個化學上等價的原子共享一個位移，而同一元素處於兩種不同環境時則給出兩個不同的位移。