（注：以下为科普内容，该内容部分来源于网络，原文错误和不详细处较多，菜籽已经勘误并根据经验润色。其真实作者已不可考，如有侵权，请联系删除。同时，菜籽也真诚向撰文的前辈们表达敬意！）
一问：如何制备氘代试剂？
答：氘代试剂中，氘水（重水）是从自然界分离得到的。在自然界中，氘水的比例约为0.03%，看似比例不多，但和水的储量换算后，却是一个很庞大的数量。目前工业上最常用硫化氢将水中的氘水在30℃“萃取”出来，之后在130 ℃与水交换得到氘水，通过多级交换得到纯度较高的氘代水。
目前除氘水外，其他氘代试剂一般都要通过普通试剂和氘代水在一定条件下进行“氘交换”制备。
菜籽当初做材料这块的时候，就认识一个南京工业大学的老板专门做氘代这块，一般条件比较剧烈，要加当量的金属和碱，对底物则可以实现全氘代，选择性氘代等等，只不过在国内比较小众！
二问：做核磁的时候为什么要加氘代试剂？
简单来说，是为了准确的锁场。
要明确，化合物中氢的共振频率是与仪器里面的磁场强度是正相关的函数。
以日本电子400 MHz核磁仪器（这里的400M是指在这个磁场强度下“氢核”的共振频率。）为例，其技术指标对核磁仪器的描述为：超屏蔽超导磁体系统，54mm室温腔，操作磁场强度9.3特斯拉，主动屏蔽；24位自动进样器；宽带二合一探头，H去偶，氘锁通道，标准宽带范围：BB=31P-15N，带有自动调谐；
其中就指出了磁场强度和核磁共振频率的对应关系。
而一般化合物的共振频率都会轻微的受到化合物的化学环境影响，比如同样在 9.3特斯拉的磁场强度下，用氘氯锁场，甲醇中-CH3的氢在核磁谱图上是出峰位移3.49 ppm左右，而氯仿中的氢出峰在 7.26 ppm左右，两个峰在化学位移上好像差别挺大，差不多 4 ppm。但转化为频率的差别却仅仅只有4 ppm* 400MHz= 1600 Hz（MHz与Hz 的进位刚好是一百万，与ppm的百万分之一，两个正好相互抵消）， 相对于400M的这个共振频率，这个量是非常小的，只占到百万分之4，所以要识别两者的差别，就要求核磁仪器里面的磁场强度必须要非常准确的锁定。
氘代试剂锁场的工作机制，我们以使用氘代氯仿做溶剂为例。使用核磁仪器时，核磁仪器就有一个专门的通道来接收氘核的频率信号。氘代氯仿的氘在9.3特斯拉的磁场强度下，其共振信号是一个常数，表现在化学位移上，就是一个定值，类似于用其定标。
这时候如果由于仪器超导原因（偶然因素），磁场发生微小的变化，就会有改变标定值的趋势，这时候检测器检测到的氘的频率信号就会跟着发生一个微小变化。为了标定值不被更改，仪器这个时候会自动启动匀场线圈，来维持磁场强度稳定在9.3特斯拉，这样就确保在NMR整个测试过程当中，都是在一致的磁场强度，从而获得正确的数据。
三问：为何做核磁的时候我们需要准确的登记所用氘代试剂的种类呢？答：这个原因其实和上面说的理论是一致的，虽然不同氘核的共振频率是基本一样的，但是还是会受到化学结构的一些影响，不同氘代试剂的试剂共振频率都是不一样的，如果登记错误的氘代试剂，会造成整个谱图的化学位移，一起平移几个ppm单位，这对于氢谱来说是不能允许的，因为99%的化合物的H的化学位移都在0-20 ppm这个区间。四问：是否可以使用混合氘代试剂呢？答：一般用于自己辨识样品自然是可以的，登记进仪器的时候，登记那个浓度高一些的作为溶剂即可，因为混合溶剂中的氘照样可以帮助到仪器准确锁场，只是浓度有所改变而已，不妨碍仪器准确锁场，这个同样适用于定量核磁。但是实际用的比较少，因为有氘DMSO这种几乎万能的氘代试剂，另外如果发文章，或者CDMO样品，解释可能会有点麻烦！以上，听说给本文点赞，在看，喜欢的同仁们都要发nature，science了！！！