Mari cuba lakukan NMR kuantitatif (3)

Petunjuk praktikal untuk penyediaan sampel

Pengukuran am dan pengukuran Kuantitatif

Automasi instrumen analisis telah maju dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dan NMR tidak terkecuali. Dengan peralatan JEOL ¹H, ¹³C dan ukuran dua dimensi boleh dibuat hanya dengan menekan satu butang. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk menyedari bahawa pengukuran automatik tidak sesuai untuk analisis kuantitatif dengan menggunakan NMR. Seperti yang anda ketahui, NMR kurang sensitif berbanding instrumen analisis lain. Atas sebab ini tumpuan utama pembangunan teknologi NMR adalah bagaimana untuk meningkatkan sensitiviti. Ini dicapai bukan sahaja dengan meningkatkan prestasi instrumen, tetapi juga dengan keadaan pengukuran. Walau apa pun, isyarat mesti dapat dikesan, dan itulah sebabnya tetapan lalai untuk keadaan dalam pengukuran automatik dioptimumkan untuk pengesanan isyarat, dengan mengorbankan kuantitatif. Jadi, berapa banyak pengorbanan yang kita lakukan untuk kuantiti, dalam hal pengukuran automasi? Ini boleh digambarkan dengan contoh nisbah kamiran intra-molekul. Rajah 1 menunjukkan ¹Spektrum H NMR bagi etil crotonate. Sebagai maklumat untuk analisis struktur, tidak ada masalah untuk mentafsir nisbah kamiran intra-molekul ini sebagai 1: 1: 2: 3: 1, tetapi apabila menyemak data dengan teliti, kita melihat bahawa nilai kamiran bahagian ikatan berganda adalah rendah sebanyak 7 hingga 8%. Oleh itu, hanya daripada keputusan ini sahaja adalah jelas bahawa ini bukanlah keadaan yang sesuai untuk pengukuran kuantitatif.

Rajah 1 Etil kratonat

Pengukuran am dan pengukuran Kuantitatif

Terdapat pelbagai faktor yang menyumbang kepada kuantitatif spektrum NMR, tetapi hanya mengoptimumkan keadaan pengukuran boleh meningkat secara mendadak. Khususnya, "masa pengulangan" dalam parameter pengukuran adalah perkara utama. Untuk meningkatkan sensitiviti pengukuran NMR, pemerolehan data diperlukan.
Untuk penyepaduan, denyutan berulang kali digunakan pada sampel, dan "masa pengulangan" ialah tempoh masa antara denyutan. Untuk menjelaskan perkara ini dengan lebih lanjut, ingat bahawa dalam NMR, denyutan frekuensi radio digunakan pada putaran nuklear dalam medan magnet, dan kelakuan putaran nuklear diperhatikan. Selepas dipengaruhi oleh nadi, putaran nuklear memerlukan masa tertentu untuk kembali ke keadaan asalnya. Jika masa yang dibenarkan untuk kembali ke keadaan asal tidak mencukupi, kuantitatif isyarat berkurangan apabila pemerolehan data diulang. Ini menghasilkan spektrum dengan kuantitatif yang boleh dipersoalkan. Dalam erti kata lain, adalah penting untuk menetapkan masa pengulangan yang cukup lama antara nadi untuk pengukuran kuantitatif. Rajah 2 menunjukkan perbandingan dengan keadaan pengukuran yang menganggap kuantitatif.

Rajah 2 Spektrum etil crotonate dengan keadaan kuantitatif