Pemisahan daripada ¹³Spektrum C segmen lembut dan keras poliuretana oleh ROSY

ROSY (Relaxation Ordered Spectroscopy) ialah satu kaedah di mana ¹³C spektrum CPMAS bagi campuran dikelaskan mengikut masa kelonggaran membujur sebanyak ¹H, dan ¹³Spektrum C CPMAS dipaparkan secara berasingan untuk setiap bahan. Dalam larutan NMR, setiap puncak dalam ¹Spektrum H mempunyai masa kelonggaran membujurnya sendiri. Dalam NMR keadaan pepejal, bagaimanapun, resapan putaran berlaku disebabkan oleh interaksi dipolor antara ¹H, dan semua ¹H mempunyai kelonggaran longitudinal yang sama dalam domain dalam jarak tertentu. The ¹³Spektrum C boleh diasingkan untuk setiap domain dengan menggunakan perbezaan masa kelonggaran ini ¹H. Masa kelonggaran membujur (T₁^H) yang diperolehi dengan kaedah pemulihan tepu seperti yang ditunjukkan dalam Rajah.1a biasanya digunakan untuk memisahkan ¹³C spektrum campuran. Saiz domain yang boleh dipisahkan dengan kaedah ini ialah kira-kira 100 nm. Untuk memisahkan domain yang lebih kecil daripada ini, pengukuran menggunakan masa kelonggaran pada nyalaan putaran (T_1ρ^H) yang diperolehi dengan kaedah spinlock seperti yang ditunjukkan dalam Rajah.1b adalah berkesan. Saiz domain yang boleh dipisahkan oleh T_1ρ^H adalah kira-kira beberapa nm, dan adalah mungkin untuk menentukan struktur pemisahan fasa kopolimer blok dan keserasian molekul.

Rajah.1 Gambar rajah jujukan nadi bagi pemulihan tepu (T₁^H) berasaskan ROSY(a) dan spinlock (T_1ρ^H) berasaskan ROSY(b).

T_1ρ^H berasaskan ROSY – Pemisahan segmen lembut dan segmen keras poliuretana –

Sebagai contoh pengukuran bagi T_1ρ^H berasaskan ROSY, kami akan memperkenalkan pemisahan segmen lembut dan keras ¹³C spektrum poliuretana (sarung penutup telefon pintar). Poliuretana mempunyai segmen lembut dan keras dalam molekul, setiap satunya terkumpul antara molekul untuk membentuk domain masing-masing. Kaedah biasa untuk membezakan antara segmen lembut dan keras ialah mengukur CPMAS yang cenderung untuk memerhatikan segmen keras, dan LD (Low power Decoupling) MAS yang cenderung melihat segmen lembut (Gamb.2). Walaupun adalah mungkin untuk melihat sedikit perbezaan dalam segmen dalam kedua-dua ukuran, selalunya sukar untuk menetapkan domain kerana CPMAS memerhati segmen lembut serta segmen keras, dan LDMAS memerhati segmen keras serta segmen lembut dalam kenaikan kecil. Sebaliknya, ROSY memisahkan spektrum daripada perbezaan spatial melalui ¹Resapan putaran H, membolehkan kedua-dua segmen dipisahkan dengan lebih jelas. Rajah.3 menunjukkan T_1ρ^H berasaskan spektrum ROSY. Di dalam T₁^H-Spektrum ROSY, kedua-dua segmen tidak boleh dipisahkan (tidak ditunjukkan). Sebaliknya, dalam T_1ρ^H-Spektrum ROSY, segmen lembut dan segmen keras boleh dipisahkan dengan jelas. Di samping itu, ini menunjukkan bahawa saiz domain segmen berjulat dari beberapa nm hingga beberapa puluh nm.

JNM-ECZ500R
Kuar HXMAS 3.2mm
MAS=5kHz

Fig.2 ¹³C CPMAS dan LDMAS spektrum poli uretana.

Rajah.3 A T_1ρ^H -Spektrum ROSY poli uretana.