Labor-Analysegase für Kernspinresonanzspektroskopie

NMR spektroskopisinin kullanımı

NMR spektroskopisi, manyetik çekirdek rezonansına dayanan bir analitik yöntemdir. NMR, Nuclear Magnetic Resonance (Nükleer Manyetik Rezonans) anlamına gelir. Bu yöntem için, manyetik alanda hizalanan atom çekirdekleri gereklidir. Bu görünür dönüş, çekirdek spin olarak adlandırılır ve atomların enerji durumlarında bir değişiklik yaratır. 

Bu çekirdek spin sinyalinin ölçülmesi, moleküllerin yapısı ve dinamiğinin aydınlatılmasını sağlar. 1H-NMR spektroskopisi ile protonların belirlenmesi, en sık kullanılan ölçüm yöntemidir. Bu yöntem, karbon-13, nitrojen-15, flor-19, fosfor-31 veya kalay-119 gibi manyetik momentli çok sayıda izotopun ölçülmesini de mümkün kılar.

NMR spektroskopisinin işleyişi

Numune, ince cidarlı bir cam tüp içinde NMR cihazının güçlü statik manyetik alanına yerleştirilir. Manyetik alan, atom çekirdeklerinin manyetik momentlerini hizalar. Ardından, çekirdek spinlerini uyarmak için yüksek frekanslı bir alternatif alan uygulanır. Alternatif alanın frekansı, incelenen atom çekirdeklerinin rezonans frekansına uygun olmalıdır. Uyarıldıktan sonra çekirdek spinlerinin enerji durumu, temel durumlarından daha yüksektir. Alternatif alanda çekirdek spinleri tekrar başlangıç durumlarına döndüklerinde, elektromanyetik dalgalar şeklinde enerji açığa çıkar. Bu sürece gevşeme denir. 

Bir bobin, temel duruma geri dönüşte serbest bırakılan enerjiyi ölçer. Bundan serbest indüksiyon bozunumu için elektrik sinyali (FID sinyali) oluşturulur ve Fourier dönüşümü ile bir spektruma dönüştürülür. Bir moleküldeki aynı atomun tüm çekirdekleri aynı rezonans frekansına sahip değildir. Molekül içindeki elektronik ortam ve diğer atomlarla etkileşimler, kimyasal kayma ve bağlanmalara neden olur. Sonuç olarak, spektrumdaki sinyaller birkaç ppm kayar. Bu etkiler sayesinde, tek tek ikame ediciler ve fonksiyonel gruplar tanınabilir. Sinyalin altındaki alan, bunların sayısı ile ilişkilidir.

NMR spektroskopisinin uygulama alanları

NMR yöntemi, kimya, biyoloji ve tıbbın çeşitli alanlarında kullanılır. Organik kimyada, bu yöntem moleküler yapının aydınlatılmasında ve kimyasal bileşiklerin tanımlanmasında önemli bir rol oynar. Biyokimya, proteinler, lipitler ve nükleik asitler gibi makromoleküllerin yapısını, hareketliliğini ve bağlanma ortaklarını belirlemek için bu yöntemi kullanır. Bu çok yönlü analiz yöntemi yardımıyla yeni inorganik ve organik malzemeler, ilaçlar ve katalizörler karakterize edilir. 

Ayrıca NMR yöntemi, canlı hücrelerde ve dokularda metabolik süreçlerin analizini mümkün kılar. Bunun için biyobelirteçlerin konsantrasyonu ve akışı izlenir. Bu yöntem, hastalıkların teşhisinde veya tedavisinde de yararlıdır. Katı hal NMR spektroskopisi, laboratuvarlarda moleküler düzeyde yapıların karakterizasyonu için kullanılır. Bu yöntem, katı haldeki bağlanma ilişkilerinin analizinde ve dolayısıyla yeni malzemelerin geliştirilmesinde kullanılır.

NMR spektroskopisi için uygun çalışma gazı ve taşıyıcı gaz

NMR spektroskopisinde mıknatıslar güçlü bir şekilde soğutulmalıdır. Mıknatıslar, yalnızca çok düşük sıcaklıklarda direnç göstermeyen süperiletken malzemelerden oluşur. Bu durumda, süperiletken mıknatıslar çok yüksek manyetik alanlar oluşturabilir. Bunlar, çekirdek spin rezonansının uyarılması ve algılanması için gereklidir. Soğutma, -269 °C sıcaklığa sahip sıvı helyumun çalışma gazı olarak kullanılmasıyla gerçekleştirilir. Böylece helyum, en güçlü sıvı soğutma maddesi olur.

Çalışma gazı He LGC'nin yanı sıra, NMR spektroskopisinde başka gazlar da gereklidir. Numunenin ve ölçüm cihazının agrega durumuna bağlı olarak farklı gazlar kullanılır.

 

KullanımGazÜrün
Çalışma gazıHeHe LGC
N2N2 Sıvı

NMR spektroskopisi için gaz temini

Air Liquide, He LCG'nin taşınması ve depolanması için özel helyum kapları sunmaktadır. Sağlam ve aynı zamanda son derece hafif olan bu kaplar manyetik değildir. Titreşim sönümleyici, taşıma, emniyet ve kapatma vanası, manometre ve el halkası ile donatılmış standart model, He LCG'nin kullanımını kolaylaştırır. NMR spektrometrenizin modeline bağlı olarak, 30 ila 500 l arasında çeşitli teslimat boyutları mevcuttur. 

Sıvı helyumu NMR spektrometrenize doğrudan bağlamak için uygun transfer hatları sunuyoruz. Modüler tasarım sayesinde, boru hattı sisteminiz için güvenli ve uygun maliyetli bir çözüm elde edersiniz.

NMR spektroskopisi için servis

He LCG'nin kullanımı için, gerekli tüm hizmet aşamalarını içeren kapsamlı bir hizmet sunuyoruz. Bireysel gereksinimlerinize göre ihtiyaç odaklı teslimat sağlıyoruz. Kriyojenik kapların temini dışında, uzmanlarımızdan en uygun danışmanlık hizmetini de alabilirsiniz. He LGC tedariki veya transfer hatlarınızın tasarımı konusunda desteğe mi ihtiyacınız var? 

Yanındaki iletişim formunu kullanarak bizimle iletişime geçin. Özel olarak eğitilmiş servis personelimiz, talepleriniz için memnuniyetle hizmetinizdedir.

Diğer analiz teknikleri için taşıyıcı gazlar ve işletim gazları

NMR spektroskopisi dışında başka ölçüm yöntemleri de kullanıyor ve bunun için uygun taşıyıcı gazlar veya çalışma gazları mı arıyorsunuz? 

Bu konudaki önerilerimizi Gaz Kromatografisi, Kütle Spektrometresi ve Atom Absorpsiyon Spektroskopisi bölümlerinde bulabilirsiniz.