2026年10月12日 13:19:31 来源:仪器百科 >> 进入该公司展台 阅读量:5
布鲁克的多功能DNP-NMR 动态核极化核磁共振系统介绍:
动态核极化(DNP)是一种用于增强核磁实验灵敏度的技术。它涉及将极化从高极化电子自旋转移至样品中的核自旋,导致核磁信号强度显著增加。
DNP的基本原理是利用未成对的电子自旋,通常存在于稳定的自由基或顺磁性物种中,将它们的极化转移到附近的核。这个过程通过微波辐射、强磁场和低温的组合来实现。
样品通常通过将自由基和样品纳入玻璃质溶剂基质中来制备。自由基的未成对电子是极化的源头,在给定磁场和温度下比1H核极化增强了660倍。对于DNP,样品通常在NMR波谱仪中冷却到100K左右。低温提高了极化源的极化度,并抑制了热自旋弛豫过程,以保持将极化转移到生物分子和制药感兴趣的各种核(1H、13C、15N、31P、19F等)以及许多其他在材料应用中常见的核。
随后,将微波以特定频率(例如,对于400 MHz的核磁共振波谱仪,为263 GHz)施加到样品上。这会导致耦合电子-核自旋态之间的跃迁,并产生核自旋极化的积累。这是DNP的基本过程,因此可以将其视为耦合NMR / EPR(电子顺磁共振)实验。可用于实现电子到核极化转移的各种机制,包括Overhauser效应(OE)、固体效应(SE)或交叉效应(CE),具体取决于可用的电子自旋和磁场或微波频率的微调。
结果是,与没有DNP的相同温度实验相比,NMR信号强度高达200倍(在有利情况下,甚至可以高达200倍以上,理想值为660倍)。对于灵敏度受限的应用场景,这样的信号增益相当于与信号平均方法相比高达40,000倍的时间节约。
这样的巨大收益让我们可以研究以前无法检测的样品,范围从细胞内分子相互作用的阐明,到复杂的纳米级递送系统中药物成分的定位,到对电池材料中埋藏界面的探究。
NMR波谱仪