Оптические методы детектирования ядерно-магнитного резонанса

Явление ядерного магнитного резонанса, использование для спектрометрии. Преимущества и недостатки метода. Разработка оптического метода регистрации ЯМР для точного определения спектральных свойств кристаллов. Блок-схема импульсного спектрометра.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.02.2016
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Основных недостатков у ЯМР два. Во-первых, это низкая чувствительность по сравнению с большинством других экспериментальных методов (оптическая спектроскопия, флюоресценция, ЭПР и т. п.). Это приводит к тому, что для усреднения шумов сигнал нужно накапливать долгое время. В некоторых случаях ЯМР-эксперимент может проводиться в течение даже нескольких недель. Во-вторых, это его дороговизна. ЯМР-спектрометры -- одни из самых дорогих научных приборов, их стоимость измеряется как минимум сотнями тысяч долларов, а самые дорогие спектрометры стоят несколько миллионов. Далеко не все лаборатории, особенно в России, могут позволить себе иметь такое научное оборудова.

6. Применение ЯМР

Применение спектроскопии ЯМР. Спектроскопия ЯМР относится к неразрушающим методам анализа. Современная импульсная ЯМР фурье-спектроскопия позволяет вести анализ по 80 магнитным ядрам. ЯМР спектроскопия - один из основных физико-химических методов анализа, ее данные используют для однозначной идентификации как промежуточных продуктов химических реакций, так и целевых . Помимо структурных отнесений и количественного анализа, спектроскопия ЯМР приносит информацию о конформационных равновесиях, диффузии атомов и молекул в твердых телах, внутренних движениях, водородных связях и ассоциации в жидкостях, таутомерии, металлах и прототропии, упорядоченности и распределении звеньев в полимерных цепях, электронной структуре ионных кристаллов, жидких кристаллов и др. Спектроскопия ЯМР - источник информации о структуре биополимеров, в т. ч. белковых молекул в растворах, сопоставимой по достоверности с данными рентгеноструктурного анализа. В 80-е гг. началось бурное внедрение методов спектроскопии и томографии ЯМР в медицину для диагностики сложных заболеваний и при диспансеризации населения. Число и положение линий в спектрах ЯМР однозначно характеризуют все фракции сырой нефти, синтетических каучуков, пластмасс, сланцев, углей, лекарств, препаратов, продукции химии и фармацевтическими и др. Интенсивность и ширина линии ЯМР воды или масла позволяют с высокой точностью измерять влажность и масличность семян, сохранность зерна. При отстройке от сигналов воды можно регистрировать содержание клейковины в каждом зерне, что так же, как и анализ масличности, позволяет вести ускоренную селекцию с.-х. культур. Применение все более сильных магнитных полей (до 14 Тл в серийных приборах и до 19 Тл в экспериментальных установках) обеспечивает возможность полного определения структуры белковых молекул в растворах, экспресс-анализа биологических жидкостей (концентрации эндогенных метаболитов в крови, моче, лимфе, спинномозговой жидкости), контроля качества новых полимерных материалов. При этом применяют многочисленные варианты многоквантовых и многомерных фурье-спектроскопических методик.

Заключение

В ходе этой работы я изучил способы регистрации ЯМР. Изучил принципы работы, каждого способа. Исследования и усовершенствование этих способов является актуальной научно-технической задачей, что позволит более качественно определять структуру, исследуемого материала

Список использованных источников

1. Эрнст Р., Боденхаузен Дж., Вокаун А. ЯМР в одном и двух измерениях. М., Мир, 1990.

2. Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. М., Наука, 1976.

3. Галюс З. Электрохимические методы анализа. - М.: Мир, 1974.

4. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии. М.: Высшая школа, 1989.

5. P. Lantto, P. Manninen, and J. Vaara, J. Chem. Phys. 129, 124102 (2008).

6. J. Vaara, Phys. Chem. Phys. Chem. Phys. 9, 5399 (2007).

7. T. Lu, M. He, D. Chen, T. He, and F.-c. Liu, Chem. Phys. Lett. 479, 14 (2009).

8. Lampel, Phys. Rev. Lett. 20, 491 s1968d

9. M. Poggio, G. M. Steeves, R. C. Myers, Y. Kato, A. C. Gossard, and D. D.Awschalom, Phys. Rev. Lett. 91, 207602 s2003d

10. Y. Ohno, R. Terauchi, T. Adachi, F. Matsukura, and H. Ohno, Phys. Rev.Lett. 83, 4196 s1999d

11. 16X. Marie, T. Amand, J. Barrau, P. Renucci, P. Lejeune, and V. K. Kalevich, Phys. Rev. B 61, 11065 s2000d.

12. F.Jelezko и J.Wrachtrup, Single defect centres in diamond: A review, phys. stat. sol. (a) 203, No. 13, 32073225 (2006).

13. J. Mlynek, N. C. Wong, R. G. DeVoe, E. S. Kintzer, and R. G. Brewer, Phys. Rev. Lett. 50, 993 (1983)

14. G. Salis, D. D. Awschalom, Y. Ohno, and H. Ohno, Phys. Rev. B 64,195304 s2001d.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.