Pytanie:
Jakie korzyści zapewniają rurki NMR o wyższych parametrach?
Mad Scientist
2012-05-02 12:34:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rurki do NMR można kupić w wielu różnych jakościach, z równie dużą różnicą w cenie między najtańszymi a najdroższymi rurkami NMR. Zazwyczaj są one oceniane dla określonej częstotliwości spektrometru, np. 300 MHz + lub 600 MHz +.

Jaka jest różnica między tymi różnymi klasami rurek NMR? A jak duży jest wpływ na jakość widm, jeśli używa się rurki niższej jakości?

Złe rurki NMR mogą również mieć krzywe, co może doprowadzić do zetknięcia ich z sondą, uszkadzając je. Zwykle jest to wynikiem podgrzania rury, a nie zakupu; Mogę podać szczegóły, jak / dlaczego tak się dzieje i jak tego uniknąć, jeśli ludzie chcą.
Trzy odpowiedzi:
#1
+26
Chris
2012-05-02 14:57:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ogólna zasada brzmi: gówno wchodzi, wychodzi gówno. Na duże próbki 1D NMR w niskim polu w temperaturze pokojowej zwykle wpływa tylko minimalnie zastosowanie taniej rurki NMR. Istnieją jednak ważne różnice i wyróżnię kilka.

Pierwsza różnica między cenami dotyczy tego, z czego zbudowana jest rura: kwarc oczywiście kosztuje więcej niż borokrzemian. Dlaczego chemik miałby kiedykolwiek używać droższego kwarcu? Możesz szybciej ogrzewać / schładzać kwarc (przydatne do badań termicznych), odcięcie UV jest niższe (myślę, że 190 nm zamiast 320 nm), co jest ważne dla fotolizy, możesz pracować z kwarcem w wyższych temperaturach ( około 1300 ° C zamiast 250 ° C), a czystość kwarcu jest lepiej kontrolowana niż typowy Pyrex. Istnieją różne gatunki kwarcu, topione i syntetyczne, a także różne gatunki borokrzemianu, takie jak wysokiej jakości Pyrex lub niższa klasa B, każdy ma własne ograniczenia, jeśli chodzi o czystość i tak dalej.

Trzy ważniejsze parametry związane z produkcją rury to: współśrodkowość, wygięcie i grubość ścianki. Rurki niższej jakości będą miały mniejszą precyzję i dokładność dla każdego z tych parametrów, w wyniku czego twoja próbka może się chwiać podczas wirowania (wprowadzając problemy, takie jak pasma boczne modulacji). Szczególnie zła rura może uderzać w cewki RF i powoli lub szybko spowodować uszkodzenie sondy w miarę upływu czasu, jeśli ignoruje rozsądny standard - jeszcze bardziej widoczne w przypadku lampy na tym poziomie „jakości” jest to, że może być łatwiejsza do złamania. podczas pobierania próbki i wszyscy powinniśmy zdawać sobie sprawę z tego, ile radości jest dla wszystkich zaangażowanych.

Podkładanie może poradzić sobie z zanieczyszczeniami obecnymi w szkle (takimi jak tlenek żelaza) i zwiększonymi zanieczyszczeniami w szkle / niejednorodności powoduje, że uzyskanie dobrej podkładki zajmuje więcej czasu. Czas to pieniądz.

Wiele z tych rzeczy ma niższe tolerancje w bardziej złożonych eksperymentach i na wyższych polach. To naprawdę zależy od konkretnego eksperymentu i tego, co chcesz z niego uzyskać.

Naprawdę fajna odpowiedź. Zastanawiałem się, czy mógłbyś skomentować, czy adsorbaty mogą prawie trwale zanieczyszczać rury i czy istnieją rury z powłokami powierzchniowymi dla reaktywnych form? (zwykłe zainteresowanie)
Jest to całkiem możliwe i należy to poważnie rozważyć podczas wykonywania analizy śladowej, na przykład żelazo, srebro, ind, uran, kobalt, rubid będą adsorbować w pyreksie w różnych ilościach. Są to jednak zwykle zmiany ppm i byłbym zaskoczony, gdyby NMR było wystarczająco czułe. W przypadkach, gdy szkło jest niekompatybilne, przejdź do fluoropolimerów.
Nie zgadzam się z twoim stwierdzeniem, że podkładki mogą poradzić sobie z paramagnetycznymi zanieczyszczeniami w szkle. Zanieczyszczenia te utworzyłyby silne _lokalne_ gradienty, których nie będzie można wyrzucić. Co więcej, przy zastosowaniu nowoczesnego systemu podkładek gradientowych długość procedury regulacji nie jest tak poważna.
ogólna jakość podkładek jest z pewnością obniżona wraz ze wzrostem zanieczyszczenia związkami paramagnetycznymi, ale spodziewam się, że zanieczyszczenia będące przedmiotem zainteresowania nie są agregowane i są w dużej mierze jednorodnie rozmieszczone w rurce NMR. Nie jestem jednak ekspertem w NMR. Używałem tych nowszych technik do uzyskiwania widm 1D 1H NMR już wcześniej, ale chemicy syntetyczni, których znam (wielu jest nieorganicznych), trzymają się z daleka od tych technik auto-shimingu.
#2
+10
GorillaPatch
2012-05-22 02:08:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Istnieją dodatkowe aspekty dotyczące rurek NMR. Oprócz precyzji grubości ścianki i współśrodkowości, sam materiał może mieć duże znaczenie.

1 H i 13 C-NMR

Szkło borokrzemianowe (pyrex) nadaje się do standardowych zastosowań. W przypadku pomiarów o dużej przepustowości, te rurki NMR o częstotliwości 400 MHz można wyrzucić po użyciu, unikając wszelkiego zanieczyszczenia krzyżowego. Te lampy de facto nie mają sygnału tła dla tych jąder. Dobrej jakości lampy o częstotliwości 400 MHz mogą być używane również w maszynach o wyższym polu, jednak należy mieć świadomość, że może wystąpić pewne pogorszenie jakości sygnału. Należy to sprawdzić krzyżowo z rurami o wyższej wartości znamionowej.

29 Si-NMR

W tym przypadku zarówno rurki borokrzemianowe, jak i kwarcowe będą wytwarzać szklany garb, szeroki sygnał rezonujący w miejscu, w którym zwykle znajdują się grupy Q. Możliwym rozwiązaniem jest zastosowanie wkładek PTFE (teflonowych), które są rurkami wykonanymi z tworzywa sztucznego. Należy jednak mieć świadomość, że sama głowica sondy zawiera rurki kwarcowe, które są wbudowane w celu podtrzymania cewek RF. Tylko zmiana materiału rury może nadal prowadzić do znaczącego sygnału tła.

Ponadto należy zwrócić szczególną uwagę na sondy wyposażone w gradient, ponieważ zespół gradientu może również zawierać krzem.

Zmiana tuby NMR może pomóc, jednak warto zmierzyć tylko pustą sondę, aby uzyskać wrażenie, jak duże jest tło tuby.

Istnieją metody spektroskopowe do przynajmniej częściowego stłumienia tego tła sygnały takie jak filtry relaksacyjne lub użycie sekwencji DEPTH.

Z jakiegoś powodu, jeśli musisz wykonać NMR z borem, dobrym pomysłem jest użycie rurek kwarcowych ... http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/techniques/1d/row2/b.html
Cewka sondy jest zwykle zamocowana na rurze ze szkła borokrzemianowego (duran / pyrex), która również pojawi się w twoim widmie. Bruker z przyjemnością sprzeda sondę bez boru. ;)
Według Brukera wspornik cewki jest wykonany z kwarcu. Przynajmniej na ostatnich próbach.
#3
+3
Karl
2016-05-06 18:06:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Drogie rurki są cylindrycznie symetryczne. Jest to bardzo ważne w przypadku podkładek, ponieważ w przeciwnym razie różnice podatności między powietrzem, szkłem i rozpuszczalnikiem spowodują lokalne gradienty *, które są trudne do wyrównania (tj. Potrzebujesz dokładnej ponownej podkładki dla każdej próbki).

Kiedyś było to częściowo przeciwdziałane przez wirowanie, ale nowoczesne sondy nie obracają już próbki, a ponadto tworzyły wirujące wstęgi boczne.

Drogie „wysokiej częstotliwości” rurki mają być również wykonane ze szkła o podwyższonej wytrzymałości, które jest bardziej jednorodne oraz ma niską i stałą podatność. Nie jestem pewien, czy to prawda, czy naprawdę robi różnicę.

Nie susz swoich drogich probówek w piekarniku stojącym przechylonym w zlewce w temperaturze 200 ° C! Cienkie szkło zgina się bardzo szybko.

(* Jeśli probówka nie jest przepełniona i znajduje się na odpowiedniej wysokości w sondzie, uzyskasz bardzo zły efekt wrażliwości na i niższy koniec próbki. Patrz np. Olivier Buu, J Mag Res 257, 2015)



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...