Способ получения опорных сигналов в спектрах ядерного магнитного резонанса высокого разрешения Советский патент 1989 года по МПК G01N24/08 

Изобретение относится к радиоспектроскопии, а именно к спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрешения, и -может быть использовано во всех областях науки, техники и промышленности, где применяется метод ЯМР высокого разрешения .

Для анализа спектров ЯМР высокого разрешения необходимо наличие в них опорных сигналов, относительно которых можно определить химические сдвиги исследуемых сигналов. В качестве опорных сигналов используют резонансные линии эталонных веществ, положение которых в спектре заранее известно. Спектр эталонного вещества обычно снимают вместе со спектром исследуемого вещества.

Цель изобретения - псвьшгение чувствительности и производительности способа.

На фиг.1 изображена схема размещения эталона и исследуемого образца; на фиг.2 - ЯМР-спектр р.

На схеме (фиг.1) изображены капилляр 1 с эталонным веществом, ампула 2 с исследуемым образцом, катушка 3 датчика ЯМР спектрометра, S и N - полюса электромагнита. ЯМР-спектр Р (фиг.2) записан одновременно от образца 4, расположенного внутри ка-.

сд ю

о

4

сл

ryuiKH спектрометра, и эталона 5, расположенного снаружи катушки. В качестве эталона используется 7%-ньш раствор Н.РОф, помещенный в капилляр В качестве образца используется 85%- ньй раствор РЦРО, который помещен также в аналогичный капилляр внутри катушки датчика ЯМР спектрометра для упрощения сравнительной оценки разме щенности линий.

Способ осуществляют следующим образом.

Капилляр с эталоном неподвижно закрепляют снаружи катутпки таким обра- зон, чтобы он находился в зоне чувствительности катушки, т.е. на расстоянии от наружной поверхности, не превышающем радиуса катушки. При переходе от одного образца к другому эталон остается постоянно закрепленным возле катушки, а в катушке меняются только образцы. Подбор интен- сивности сигнала эталона можно осуществить изменением объема, концен- трации или подбором места размещения эталона относительно катушки. Радиочастотный импульс, подаваемый в катушку, возбуждает ядерный магнитный резонанс как в исследуемом, так и в -эталонном веществах, поэтому после окончания импульса катушка принимает суммарный сигнал от ядер исследуемого и эталонного веществ. После Фурье-преобразования этого сигнала . получают спектр, содержащий опорный сигнал эталона.

Способ можно реализовать в спектрометрах с любыми типами катушек: соленоидальными, седловидными и т.п Способ позволяет осуществлять накопление суммарного сигнала с целью улучшения отношения сигнал - шум в получемых спектрах.

П р и м ер. Для получения опор

ных сигналов в спектрах ЯМР на ядрах

31

,-

фосфора Р обычно используется

85%-ная ортофосфорная кислота , положение резонансной линии которой принимается за нулевую точку отсчета шкалы химических сдвигов. Для реализации предлагаемого способа при получении Р спектров ЯМР суспензии бактериальных клеток E.coli готовитс эталонное вещество, представляющее собой 7 об.% раствора в 10 н. НС1. Это эта:(он}юе вещество помещается в стеклянный капилляр с внутренним и вирпшим диаметрами соответ20

| . -

-25

30

40

45

50

, я55 ственно 1 и 1,5 мм и длиной 50 мм и запаивается. Затем капилляр с эталоном закрепляется параллельно катушке спектрометра на расстоянии 1 мм от внешней поверхности катушки. Перед началом измерений исследуемых образцов осуществляют привязку положения резонансной линии изготовленного эталона к.положению линии 85%-ной кислоты Н ,. . Для этого ампулу с капилляром, содержащим 85%-ную кислоту НдРОф,- помещают в катзшку спектрометра и снимают совместньм спектр 85%-ной Н,,|РО и изготовленного эталона. Химический сдвиг сигнала изготовленного эталона относительно сигнала 85%-ной кислоты составляет 0,5А м.д. Ампулу с суспензией клеток E.coli помещают в катушку спектрометра, воздействуют одним или несколькими радиочастотными импульсами и получают суммарный сигнал от образца и эталона. После Фурье-преобразования получают спектр Р ЯМР суспензии клеток, где присутствует сигнал эталона, положению которого по шкале химических сдвигов присваивается отметка 0,54 м.д. Относительно этого опорного сигнала измеряются химические сдвиги сигналов суспензии клеток. Изготовленный и установленный капилляр с эталоном используется при измерениях любого количества образцов, сигналы которых соизмеримы с сигналом эталона.

Формулаиз о бретения

Способ получения опорных сигналов в спектрах ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрещения, основанный на возбуждении сигнала ЯМР в исследуемом образце, помещенном в катушку датчика ЯМР спектрометра, и в эталонном образце, помещенном в капилляр, измерении интенсивности сигналов ЯМР в исследуемом и эталонном образцах, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и производительности, возбуждают сигнал ЯМР в эталонном образце, помещенном в капилляр, который расположен снаружи, но в зоне чувствительности катушки датчика ЯМР спектрометра, причем интенсивность сигнала ЯМР эталонного образца подбирают соизмеримой с интенсивностью сигналов ЯМР исследуемого образца.

Изобретение относится к радиоспектроскопии, а именно - к спектроскопии ЯМР высокого разрешения. Изобретение позволяет повысить чувствительность и производительность путем расположения капилляра с эталоном, предназначенным для получения опорных сигналов в спектрах ЯМР, снаружи катушки спектрометра и использования для измерения серии образцов. Интенсивность сигнала эталона подбирают таким образом, чтобы она была соизмерима с интенсивностью сигналов исследуемых образцов. При переходе от одного образца к другому эталон остается постоянно закрепленным возле катушки, а в катушке меняются только образцы. После возбуждения ядерного магнитного резонанса катушка принимает суммарный сигнал от ядер образца и эталона

в результате фурье-преобразования этого сигнала получают спектр, содержащий опорный сигнал эталона. 2 ил.