English

Методики

В настоящее время в ресурсном центре возможно получение следующих спектров:

Эксперименты по ядерному магнитному резонансу (ЯМР)

Одномерные спектры

1Н, 1H{X}

Спектры 1H или 1H{X} (с развязкой от ядра X, где X – ядро из диапазона 31P-109Ag). Предоставляют информацию о химических сдвигах и значениях констант спин-спинового взаимодействия JHH, а также интегральных интенсивностях сигналов для ядер 1H.

1D selective NOESY

С помощью селективного воздействия на выбранную группу протонов позволяет получить информацию о ближайших соседях в пространстве.

1Н с преднасыщением сигнала, 1H WATERGATE, WEFT

Позволяют подавить интенсивные сигналы растворителя (например H2O), что приводит к увеличению чувствительности для слабых сигналов.

X{H}

Спектры ядер X с развязкой от протонов, где X – ядро из диапазона 31P-15N или 19F. Предоставляют информацию о химических сдвигах для ядер X.

X{H}INVGATE

Спектры ядер X с развязкой от протонов, где X – ядро из диапазона 31P-15N или 19F. Предоставляют информацию о химических сдвигах и интегральных интенсивностях сигналов для ядер X.

X{H}GATEDEC

Спектры ядер X без развязки от протонов, где X – ядро из диапазона 31P-15N или 19F. Предоставляют информацию о химических сдвигах и значениях констант спин-спинового взаимодействия JXH для ядер X.

13С DEPT, APT

Позволяют различить сигналы четвертичных атомов углерода, CH, CH2 и CH3 групп.

13С INADEQUATE

Предоставляют информацию о значениях констант спин-спинового взаимодействия JCC. Из-за низкой чувствительности требуется высокая концентрации образца для немеченных соединений.

DOSY

Позволяет выделить спектры индивидуальных соединений из смесей, но только в случае достаточного различия в коэффициентах диффузии.

Низкотемпературные измерения спектров ЯМР жидкостей

Двумерные спектры

JRES, selective JRES

Корреляция химических сдвигов, и констант спин-спинового взаимодействия. Может использоваться для разделения гомо- и гетероядерных констант.

COSY, COSYDQF, long-range COSY

Корреляция протонов испытывающих спин-спиновое взаимодействие.

NOESY

Корреляция протонов, близко расположенных в пространстве.

HXCORR, HMQC, HSQC

Корреляция протонов напрямую связанных с ядром X (обычно X=13C).

COLOC, HMBC

Корреляция протонов и ядер X через несколько связей (обычно X=13C).

2D INADEQUATE

Корреляция напрямую связанных ядер 13С. Из-за очень низкой чувствительности требует высокой концентрации образца.

Методики, специфичные для твёрдотельных образцов

Magic Angle Spinning (MAS)

Образец вращается с большой скоростью (24 кГц, например) внутри датчика под так называемым «магическим углом» к направлению магнитного поля (θm=54.74°=54°44´), что усредняет до нуля анизотропную часть тензора экранирования и, таким образом, приводит к сужению линий на спектре.

Cross Polarization (CP)

Техника, позволяющая переносить намагниченность на слабо поляризованные (напр., 15N, 29Si) ядра с расположенных рядом сильно поляризованных ядер (обычно 1H). В большинстве случаев позволяет значительно сократить время эксперимента, но за счёт потери данных об интегральных интенсивностях сигналов.

CPPI, CPPISPI и CPPIRCP

Предназначены для редактирования спектров, помогают различить CH3, CH2, CH и четвертичные атомы углерода.

Double Cross Polarization (DCP)

Два (или больше) последовательных CP эксперимента

Homonuclear Decoupling

Используется для упрощения сложных мультиплетов в спектрах спинов с высокой распространенностью, таких как 1H, 19F и 311P.

Heteronuclear Correlation (HETCOR)

Корреляция химических сдвигов 1H с химическими сдвигами X-ядер при MAS.

Homonuclear Recoupling

Radio Frequency-Driven Recoupling (RFDR)

Корреляция химических сдвигов при MAS, позволяет оценивать межъядерные расстояния.

Double Quantum – Single Quantum Correlation

Refocused CP INADEQUATE

Позволяет получить информацию о строении углеродного скелета молекулы на основании значений констант спин-спинового взаимодействия между соседними атомами углерода.

Эксперименты по ядерному квадрупольному резонансу (ЯКР)

Описание метода

Эксперименты по ядерному магнитному резонансу в нулевом поле

В настоящее время проводятся измерения 1D и 2D спектров с использованием методики спинового эха. Также возможны измерения времен спин-решеточной и спин-спиновой релаксации.

На данный момент доступен частотный диапазон 27 МГц – 120 МГц и температурный диапазон 300-400 K.

Образцы должны быть помещены в пробирку диаметром 5 мм и длиной не более 3,5 см. Для небольшого количества образца необходимо, чтобы его основной объем был зафиксирован в центре пробирки. Требуется исключить возможность выпадения/выливания образца из пробирки. В отдельных случаях возможна другая упаковка образца – по договоренности.

Описание метода

Эксперименты по электронному парамагнитному резонансу (ЭПР)

ЭПР наблюдается в твердых веществах (кристаллических, поликристаллических и порошкообразных), а также жидких и газообразных. Важнейшим условием наблюдения ЭПР является отсутствие у образца электропроводимости и макроскопической намагниченности.

При благоприятных условиях минимальное количество спинов, которое можно зафиксировать в исследуемом образце, составляет 1010. Масса образца может составлять, при этом, от нескольких микрограмм до 500 миллиграмм. Во время ЭПР-исследования образец не разрушается и может быть использован в дальнейшем для других экспериментов. Доступный диапазон температур для всех представленных ниже методик ЭПР на данный момент 100 — 300 К.

Описание метода

Особенности ЭПР жидкостей с высоким диэлектрическим поглощением

Особенности ЭПР монокристаллов

CW

FT

ESE (методика электронного спинового эха)

ENDOR

ELDOR (на данный момент в РЦ недоступна)

Примеры использования ЭПР

 

Прочие методики возможны, но требуют обсуждения