1. 核磁共振光譜學(nuclear magnetic resonance spectroscopy)是藉由某些原子的原子核同時具有核磁矩(nuclear magnetic moment)與核自旋(nuclear spin)帶來的角動量(angular momentum)，在強靜態磁場下會與射頻電磁波發生核磁共振現象。當質子數與中子數皆為偶數的核種(nuclide)，其基態核自旋量子數為 0，便不具有核磁共振行為。請問：下列核種於施加磁場時，不具有核磁共振行為？
(A) ¹H
(B) ³¹P
(C) ¹²C
(D) ¹⁹F

核心觀念：誰才有 NMR 訊號？
根據物理學原理，只有當原子核的核自旋量子數 (I) 不等於 0 時，該核種才具有核磁共振行為。判斷標準如下：
1. 不具行為 (I = 0)：質子數與中子數皆為偶數（稱為「偶-偶核」）。這種核種的自旋會完全抵消，在磁場中不會產生能階分裂，因此偵測不到訊號。
2. 具行為 (I \neq 0)：只要質子數或中子數其中之一（或兩者皆是）為奇數，該核種就具有核磁共振行為。
選項逐一拆解
我們根據各元素的原子序（質子數）來檢查（中子數 = 質量數 - 質子數）：
• (A) ^1\text{H}：質子數為 1（奇數），中子數為 0。因為質子數是奇數，所以具備 NMR 行為。
• (B) ^{31}\text{P}：質子數為 15（奇數），中子數為 16。因為質子數是奇數，所以具備 NMR 行為。
• (C) ^{12}\text{C}：質子數為 6（偶數），中子數為 6（12 - 6 = 6，偶數）。由於質子與中子皆為偶數，符合題目所述不具行為的條件。
• (D) ^{19}\text{F}：質子數為 9（奇數），中子數為 10。因為質子數是奇數，所以具備 NMR 行為。
結論
本題答案為 (C)。
這也是為什麼在有機化學實驗中，我們使用 ^{13}\text{C}（中子數為 7，奇數）來測量碳譜，而不是使用自然界含量最豐富的 ^{12}\text{C}，因為 ^{12}\text{C} 的物理性質使其在核磁共振儀器中「隱身」。