脈沖寬度是核磁共振波譜(NMR)中射頻能量(RF)照射樣品的時(shí)間長(zhǎng)度,。它是NMR采集參數(shù)中的關(guān)鍵因素,因?yàn)樯漕l能量會(huì)導(dǎo)致縱向磁化指向不同的方向,。
在實(shí)際應(yīng)用中,,射頻能量可以旋轉(zhuǎn)、傾斜或翻轉(zhuǎn)縱向的磁化強(qiáng)度,。因此,,需要以度為單位測(cè)量脈沖寬度,也稱為翻轉(zhuǎn)/傾斜角度的參數(shù),。對(duì)于NMR專家而言,,如何選擇合適的核磁脈沖寬度以實(shí)現(xiàn)質(zhì)子翻轉(zhuǎn)角度為90°至關(guān)重要。因?yàn)?90°的翻轉(zhuǎn)角度可產(chǎn)生最大的可測(cè)量信號(hào),,這對(duì)于獲得高質(zhì)量的 NMR 譜圖非常重要,。
簡(jiǎn)而言之,,NMR的重要工作之一是選擇產(chǎn)生最大信號(hào)的射頻脈沖的時(shí)間長(zhǎng)度,簡(jiǎn)稱為脈沖寬度,。影響脈沖寬度的因素很多,,包括原子核類型、脈沖功率,、探頭調(diào)諧和樣品本身等等,。本文將以美國(guó)Anasazi研發(fā)的科研用小型無(wú)液氦核磁共振波譜儀-NMR詳細(xì)闡述如何找到樣品的90°脈沖寬度。
90°脈沖寬度校準(zhǔn)測(cè)量:
這種校準(zhǔn)方法很簡(jiǎn)單:用不同的脈沖寬度值激發(fā)原子核并收集響應(yīng),。信號(hào)強(qiáng)度與翻轉(zhuǎn)角的正弦值成正比,。下圖是各種脈沖寬度/翻轉(zhuǎn)角的測(cè)量信號(hào):
值得注意的是,零值比峰值更容易確定,。因此,,測(cè)量正確脈沖寬度時(shí),應(yīng)該首先測(cè)量360°對(duì)應(yīng)的脈沖寬度,,然后將結(jié)果除以4計(jì)算出90°脈沖寬度,。
已校準(zhǔn)脈沖寬度,但NMR信號(hào)依然很弱,,為什么,?
90°脈沖寬度應(yīng)該可以產(chǎn)生最大信號(hào)。但如果我們發(fā)現(xiàn)信號(hào)很弱,,很可能測(cè)得的零點(diǎn)不是 360°的,,而是 180°的零點(diǎn)。
如果我們校準(zhǔn)的脈沖寬度很小,,可能會(huì)根據(jù) 180°對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn),。如果是這種情況,那么我們實(shí)際使用的是450°脈沖寬度,,這也可以解釋信號(hào)較弱的原因,。
為了驗(yàn)證校準(zhǔn)后的脈沖寬度的準(zhǔn)確性,我們可以進(jìn)行以下快速實(shí)驗(yàn):
1) 將實(shí)驗(yàn)中獲得的脈沖寬度值加倍并重新采集信號(hào),。如果信號(hào)增強(qiáng),,則意味著我們已修復(fù)了問(wèn)題,并獲得了90°脈沖寬度值,,無(wú)需重新進(jìn)行脈沖寬度校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),。
2) 以3倍脈沖寬度值(270°脈沖寬度)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果90°和 270°的信號(hào)強(qiáng)度相等但相位相反,,則我們得到的是正確的 90°脈沖寬度,。
本文中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均來(lái)自于美國(guó)Anasazi研發(fā)的科研用小型無(wú)液氦核磁共振波譜儀-NMR。該設(shè)備采用臺(tái)式設(shè)計(jì),,無(wú)需液氦,,測(cè)得的數(shù)據(jù)已多次發(fā)表在著名化學(xué)類期刊雜志上,,如J Am Chem Soc; J Med Chem;Macromolecules等,,并已得到全球800多家科研院校和機(jī)構(gòu)的信任和認(rèn)可,。
ANASAZI EFT系列核磁共振波譜儀
科研用小型無(wú)液氦核磁共振波譜儀-NMR優(yōu)勢(shì):
1. 采用AlNiCo的永磁體,無(wú)需使用液氮和液氦,,后期維護(hù)成本極低,;
永磁體使用的AlNiCo為國(guó)防級(jí)別的磁體材料,其穩(wěn)定性得到科研工作者的一致認(rèn)可,。
2. 可以實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試:H譜單次測(cè)量小于10s,;
3. 強(qiáng)大而全面的雙通道寬帶探頭,可以測(cè)1H/13C/19F/31P等等不同核子以及一維和二維譜圖,,如H譜,、C譜、H-H COSY譜和HETCOR等,。
4. 基于EFT系列核磁共振波譜儀測(cè)量得到的數(shù)據(jù)已多次發(fā)表在國(guó)際高水平的期刊和雜志上,,如J Am Chem Soc;J Med Chem,;Chem Mater;Org Lett等,。
A高性能 | B低成本 | ||
高穩(wěn)定性: | 國(guó)防工業(yè)級(jí)AlNiCo永磁體 磁場(chǎng)溫度穩(wěn)定 | 低采購(gòu)成本: | 只有大核磁價(jià)格的1/3-1/2 |
高分辨率: | EFT-60 (60MHz)分辨率<0.5Hz 曾實(shí)測(cè)最佳值0.32Hz EFT-90 (90MHz)分辨率<0.5Hz 曾實(shí)測(cè)最佳值0.25Hz | 低維護(hù)成本: | 無(wú)需液氦,,液氮 無(wú)需高昂維護(hù)成本 |
高靈敏度: (0.1% EB CDCl3) | EFT-60 (60MHz):≥30:1 EFT-90 (90MHz):≥70:1 | 長(zhǎng)使用壽命: | 20年前第一套安裝的設(shè)備 目前仍在正常使用 |
多功能性: | 1H/13C/7Li/19F/31P/29Si/23Na… 1H-1HCOSY,13C-1H HETCOR等 | 使用環(huán)境友好 | 任意樓層實(shí)驗(yàn)室 |
我們真誠(chéng)期待與您一起續(xù)寫更多核磁的精彩故事,歡迎您點(diǎn)擊此處或掃描下方二維碼垂詢,!
掃描上方二維碼,,即刻咨詢?cè)O(shè)備!