Bazele Electron paramagnetic Rezonanta si aplicarea sa la studiul radicalilor liberi. Rezonanța magnetică nucleară. Schimbarea chimică. Baze tomografie RMN.
rezonanță magnetică - absorbția selectivă a undelor electromagnetice ale unei substanțe plasată într-un câmp magnetic.
Absorbția selectivă a undelor electromagnetice ale unei anumite substanțe de frecvență într-un câmp magnetic static datorită reorientarea momentelor magnetice ale nucleelor, numită rezonanță magnetică nucleară.
RMN pot fi observate atunci când condiția (h = gyayaV unde gya - factorul nuclear Lande) numai pentru nuclee libere. Valorile experimentale ale frecvenței de rezonanță a nucleelor din atomii și moleculele nu îndeplinesc condiția. Astfel, există o „deplasare chimică“, care rezultă din impactul câmpului local (local) magnetic creat în interiorul curenților atom de electroni induși de câmpul magnetic extern. Ca urmare a acestui „efect diamagnetic“ apare o inducție suplimentară de câmp magnetic este proporțională cu câmpul magnetic exterior, ci este opusă direcției. Prin urmare, efectiv câmpul magnetic care acționează total asupra miezului, caracterizat prin inducție VEF = (1) In. în care - ecranare constantă de ordinul 10 -6 este egal și depinde de mediul electronic al nucleelor.
Acest lucru implică faptul că pentru acest tip de nuclee in diferite medii (molecule diferite sau diferite, locuri nu este echivalentă cu aceeași moleculă), apare rezonanță la frecvențe diferite. Acest lucru determină deplasarea chimică. Aceasta depinde de natura legăturii chimice, structura electronica a moleculelor concentrației substanței, tipul de solvent, temperatura și așa mai departe. D.
Dacă două sau mai multe nuclee in molecula sunt analizate în diferite moduri, și anume. E. Nucleus în moleculă nu ocupă poziții echivalente chimic, atunci acestea au o deplasare chimică diferită. Spectrul de RMN al unei astfel de moleculă conține cât mai multe linii de rezonanță ca chimic grupe nuclee neechivalente de acest tip conține. Intensitatea fiecărei linii este proporțională cu numărul de nuclee din grup.
In spectrele RMN sunt două tipaliny toată lățimea lor. Spectrele Tverdyhtel au o lățime mare, și domeniul de aplicare al RMN menționate lichide YaMRshirokih liniy.V observa linii înguste, și se numește permisiunea YaMRvysokogo.
Conform deplasării chimice, numărul și poziția liniilor spectrale pot stabili structura moleculelor.
Chimiști și biochimiști metoda RMN este larg utilizat pentru a studia structura moleculelor din substanțe anorganice simple la molecule complexe ale obiectelor vii. Un avantaj al acestei ana-contract de leasing este că acesta nu distruge obiectele de cercetare.
Introscopiei - observarea vizuală a obiectelor sau proceselor din cadrul organismelor reflectorizante optice în corpul opac în medii opace (materiale).
Un avantaj de imagistica RMN este sensibilitatea ridicată a imaginii țesuturilor moi, precum și rezoluție înaltă, până la un milimetru. Spre deosebire de tomografie cu raze X, tomografie RMN permite obținerea unei imagini a obiectului testat în orice secțiune.
rezonanță magnetică - absorbția selectivă a undelor electromagnetice ale unei substanțe plasată într-un câmp magnetic.
În funcție de tipul de particule - purtători moment magnetic - distinge rezonanță paramagnetică electronică (EPR) iyaderny rezonanță magnetică (RMN).
EPR apare în substanțe care conțin particule paramagnetice: molecule, atomi, ioni, radicali având un moment magnetic datorită electronilor. Acest fenomen se produce atunci când divizarea Zeeman a nivelurilor de electroni explica. Cele mai frecvente EPR pe particule cu un moment magnetic de spin pura.
Condiția de absorbție a energiei de rezonanță:
Rezonanța magnetică este observată când o particulă care acționează simultan incizie domeniu constant și câmpul electromagnetic de inducție, cu o frecvență . Detect absorbția de rezonanță a două moduri. sau la o frecvență constantă pentru a schimba lin inducției magnetice sau fluxul magnetic la o rată constantă de schimbare lin. Punct de vedere tehnic, prima opțiune este mai convenabil.
Forma și intensitatea liniilor spectrale observate în EPR, determinată de interacțiunea dintre momentele magnetice ale electronilor, în special de spin, unul cu celălalt, și zăbrele din corp solid, m. P.
Când electron spin rezonanță, împreună cu energia și creșterea populației din subnivele absorbției superioare are loc un proces invers - tranzițiilor radiationless la substraturile mai mici, energia particulelor transferate la zăbrele.
Procesul de transfer zabrele energia particulelor numita spin-rețea timp de relaxare, este caracterizat .
Metode moderne de măsurare VSH se bazează pe definiția schimbării oricărui parametru al sistemului, ceea ce se întâmplă în absorbția energiei electromagnetice.
Instrumentul utilizat în acest scop, se numește spectrometru RES. Se compune din următoarele părți principale (Figura 25.5.): 1 - electromagnet generează un câmp magnetic uniform puternic, inducerea care poate varia lin; 2 - generatorul de câmp electromagnetic al radiației de microunde; 3 - speciale „celulă absorbantă“, care concentrează radiația incidență cu microunde asupra eșantionului și permite detectarea energia absorbită de proba (rezonatorul cavitate); 4 - un circuit electronic furnizează observare sau înregistrare spektrovEPR; 5 - un eșantion; 6 - Osciloscop.
În spectrometru EPR moderne, folosind o frecvență de aproximativ 10 GHz
Una dintre aplicațiile biomedicale ale metodei EPR este de a detecta și studiul radicalilor liberi. EPR este utilizat pe scară largă pentru studiul proceselor fotochimice, cum ar fi fotosinteza. Examina activitatea cancerigenă a anumitor substanțe. Cu metoda scop EPR sanitare utilizate pentru determinarea concentrației de radicali în aer.