Labor-Analysegase für Kernspinresonanzspektroskopie

Приложение на ЯМР спектроскопията

ЯМР спектроскопията е аналитичен метод, който се основава на магнитния ядрен резонанс. ЯМР е съкращение от Nuclear Magnetic Resonance, което в превод означава ядрен магнитен резонанс. Предпоставка за този метод са атомните ядра, които се подреждат в магнитно поле. Това видимо въртене се нарича ядрен спин и води до промяна в енергийното състояние на атомите. Измерването на този ядрен спин сигнал позволява разкриването на структурата и динамиката на молекулите. Определянето на протоните с 1H-ЯМР спектроскопия е най-често използваният метод за измерване. Процедурата позволява също така измерването на голям брой изотопи с магнитен момент, като например въглерод-13, азот-15, флуор-19, фосфор-31 или калай-119.

Процес на ЯМР спектроскопията

Пробата се поставя в тънкостенна стъклена епруветка в силно статично магнитно поле на NMR апарата. Магнитното поле подрежда магнитните моменти на атомните ядра. След това се прилага високочестотно променливо поле, за да се възбудят ядрените спинове. Честотата на променливото поле трябва да съответства на резонансната честота на изследваните атомни ядра. Енергийното състояние на възбудените ядрени спинове е по-високо от основното им състояние. Когато ядрените спинове в променливото поле се върнат в изходното си състояние, се освобождава енергия под формата на електромагнитни вълни. 

Този процес се нарича релаксация. Бобина измерва освободената енергия при връщането в основното състояние. От това се създава електрическият сигнал за свободното индукционно разпадане (FID сигнал) и се преобразува в спектър чрез Фурие трансформация. Не всички ядра на едно и също атом в молекулата имат една и съща резонансна честота. Електронната среда в молекулата и взаимодействията с други атоми водят до т.нар. химически измествания и свързвания. В резултат на това сигналите в спектъра се изместват с няколко ppm. Въз основа на тези ефекти могат да се разпознаят отделни заместители и функционални групи. Площта под сигнала корелира с техния брой.

Области на приложение на ЯМР спектроскопията

NMR-методът се използва в различни области на химията, биологията и медицината. В органичната химия методът играе важна роля при разкриването на молекулната структура и идентифицирането на химични съединения. Биохимията използва метода за определяне на структурата, подвижността и свързващите партньори на макромолекули като протеини, липиди и нуклеинови киселини. С помощта на този многостранен метод за анализ се характеризират нови неорганични и органични материали, лекарства и катализатори. 

Освен това NMR-методът позволява анализ на метаболитните процеси в живите клетки и тъкани. За целта се проследяват концентрацията и потока на биомаркерите. Този метод е полезен и при диагностиката или терапията на заболявания. Твърдотелната ЯМР спектроскопия се използва в лабораториите за характеризиране на структури на молекулярно ниво. Методът се използва за анализ на връзки в твърди тела и по този начин при разработването на нови материали.

Подходящият работен газ и носител за ЯМР спектроскопията

При ЯМР спектроскопията магнитите трябва да бъдат силно охладени. Те се състоят от свръхпроводящи материали, които само при много ниски температури не показват съпротивление. В това състояние свръхпроводящите магнити могат да генерират много високи магнитни полета. Те са необходими за възбуждане и детекция на ядрения магнитен резонанс. Охлаждането се извършва с течен хелий като работно газ, който има температура от -269 °C. По този начин хелият е най-мощното течно охлаждащо средство.

Освен работния газ He LGC, за ЯМР спектроскопията са необходими и други газове. В зависимост от агрегатното състояние на пробата и измервателния уред се използват различни газове. 

ПриложениеГазПродукт
Работен газHeHe LGC
N2N2 течен

Доставка на газове за ЯМР спектроскопия

За транспортиране и съхранение на He LCG Air Liquide ви предлага специални контейнери за хелий. Стабилните и в същото време изключително леки контейнери не са магнитни. Стандартното изпълнение с амортисьори, транспортен, предпазен и спирателен вентил, манометър и ръчен пръстен улеснява работата с He LCG. 

В зависимост от модела на вашия NMR спектрометър, можете да изберете между размери от 30 до 500 литра. За транспортиране на течен хелий директно до връзката с вашия NMR спектрометър, ние ви предлагаме подходящи преходни тръби. Благодарение на модулния принцип, вие получавате безопасно и икономично решение за вашата тръбна система.

Сервиз за NMR спектроскопия

За използването на He LCG ви предлагаме цялостен сервиз с всички необходими нива на обслужване. Ние ви осигуряваме доставка според вашите индивидуални изисквания. Освен предоставянето на криогенни контейнери, вие получавате и оптимални съвети от нашите специалисти. Имате нужда от подкрепа при доставката на He LGC или при проектирането на вашите преносни тръби?

Свържете се с нас чрез формуляра за контакт. Нашите специално обучени сервизни служители са на Ваше разположение за Вашите запитвания.
 

Носителни газове и работни газове за други аналитични техники

Използвате ли други методи за измерване освен ЯМР спектроскопия и търсите подходящи носителни или работни газове за това?

Нашите препоръки по този въпрос можете да намерите в разделите Газова хроматография, Масспектрометрия и Атомно-абсорбционна спектроскопия.