Anizotropní interakce v pevných látkách (CSA, DC, MAS, dipolární dekaplink)

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Anizotropní interakce v pevných látkách (CSA, DC, MAS, dipolární dekaplink)"

Vlasta Bartošová
před 5 lety
Počet zobrazení:

() Auhor: jiri brus Anioropní inerakce v pevných lákách (CSA, DC, MAS,

Free Inducion Decays in Roaing Solids, Phys. Rev. Le. (1959); : 85.

NMR specra from a Crysal Roaed a High Speed, I.J.

1 () Auhor: jiri brus Anioropní inerakce v pevných lákách (CSA, DC, MAS, dipolární dekaplink) Anioropie chemického posunu a MAR 1958 Lowe, I.J. Free Inducion Decays in Roaing Solids, Phys. Rev. Le. (1959); : 85. Powder averaging Andrew E.R., Bradbury A., Eadges R.G. NMR specra from a Crysal Roaed a High Speed, I.J. Lowe Naure (1958); 18: Magic angle spinning σ σ 11 σ Saic sample Roaing sample. 1 kh ppm ppm

γb I CS = σ iso 0 H Hamilonián chemického posunu 1 Isoropní složka anisoropní složka σ iso δ ( 3cos θ 1

2 Anioropie chemického posunu B ind B ind Každý spin individuálně přispívá svou vlasní frekvencí k výslednému spekru překryv mnoha signálů Anioropie chemického posunu δ CS[ 3cos θ 1 ηcs sin θ cos( φ )] γb I CS = σ iso 0 H Hamilonián chemického posunu 1 Isoropní složka anisoropní složka σ iso δ ( 3cos θ 1 η sin θ cosφ ) Každý spin individuálně přispívá svou vlasní frekvencí k výslednému spekru překryv mnoha signálů

Roace vorku pod magickým úhlem MAS δ CS[

3 Roace vorku pod magickým úhlem MAS δ CS[ 3cos θ 1 ηcs sin θ cos( φ )] γb I CS = σ iso 0 H Hamilonián chemického posunu 1 MAS θ s33 ω r H CS 1 = σ iso δ CS = [ 0 0 ] γb 0I σ isoγb0 βm = θ ω r (CO)Gly O O NH Roace vorku pod magickým úhlem MAS ZrO roory Pohybová implemenace kubické symerie měřenému sysému 1. mm (<60kH).5 mm (<35kH) 4mm (<0kH) 7mm (<7kH) 54.7 eff ( δ xx δ yy δ )/ 3 = ( δ11 δ δ 33) / δ iso δ = 3 =

4 Provedení NMR experimenu (1) MAS a CSA CP/MAS NMR 0 kh glycine 0.5 kh 3.0 kh 1 kh Roace vorku pod magickým úhlem (1970) Bohdan Schneider 54.7 ω r Danica Doskocilova

5 Provedení NMR experimenu () MAS a dipolární inerakce 1 H MAS NMR 0 kh 5 kh 10 kh 15 kh 7 kh Zahřívání vorku při MAS 07 Pb NMR chemický posun vs. MAS frekvence Teploní gradien Sandardní roor 17 K Spacer 0.7 K Sandardní 4 mm roor KH 5 KH Nejvyšší eploa je uprosřed 7 KH 11 KH 17 KH Při MAS 18 kh se vorek ahřeje až o 45 K. Solid Sae NMR 16, 151 (000).

6 ppm Experimenální opimaliace MAS KBr, glycin FID spekrum Opimaliace magického úhlu x 16 seing he magic angle wih KBr (79Br deecion) spinning speed 5 kh angle grossly misse (by abou 1 urn) x 8 glycin správně nasavený španě nasavený angle well se ppm ppm angle < magic angle (1/4 urn ou) x 16 seing he magic angle wih KBr (79Br deecion) spinning speed 5 kh angle well se x 8 angle > magic angle (1/4 urn in) angle > magic angle (3/4 urn in) angle < magic angle (3/4 urn ou) správně nasavený ppm H ppm Provedení NMR experimenu () Ibuprofen (Ibaigin ) Zeniva 13 C CP/MASNMR Základní jednopulsní experimen s přímou exciací jader be roace vorku pod magickým úhlem a be 1 H dekaplinku. 7 hodin měření Sejné jako výše uvedený přísup 1 H dekaplink. 7 hodin měření Sejné jako výše uvedený přísup 1 H dekapling roace vorku pod magickým úhlem (10 kh). 7 hodin měření Experimen s crosspolariací, roací vorku pod magickým úhlem (MAS = 10 kh) a dekaplinkem 5 minu měření Experimen s crosspolariací, roací vorku pod magickým úhlem (MAS = 17 kh) a dekaplinkem 5 minu měření

Heeronukleární dipolární inerakce Adamanan 13 C 1 H θ r 1, 13C NMR ( 3cos 1) I S IS 0 I S D = θ 3 4π ri, S H µ γ γ 1 h 13C MAS NMR I jádro ioopicky hojné s vysokým g. S jádro ioopicky řídké s níkým g.

7 Heeronukleární dipolární inerakce Adamanan 13 C 1 H θ r 1, 13C NMR ( 3cos 1) I S IS 0 I S D = θ 3 4π ri, S H µ γ γ 1 h 13C MAS NMR I jádro ioopicky hojné s vysokým g. S jádro ioopicky řídké s níkým g. 1. Uměrný gyromagneickým poměrům.. Nepřímo úměrný řeí mocnině vdálenosi (inramolekulární i inermolekulární působení). 3. Závislý na orienaci meijaderného vekoru. 13C CP/MAS NMR dekaplink ppm Heeronukleární dipolární inerakce 1 H Iup Idown θ Spinový pár, q=0 r 1, Spinový pár, q=90 Idown Iup ( 3cos 1) I S IS 0 I S D = θ 3 4π ri, S H µ γ γ 1 h Spinový pár, q=54,7 I jádro ioopicky hojné s vysokým g. S jádro ioopicky řídké s níkým g. Iup Idown Polykrysalický sysém 1. Uměrný gyromagneickým poměrům.. Nepřímo úměrný řeí mocnině vdálenosi (inramolekulární i inermolekulární působení). 3. Závislý na orienaci meijaderného vekoru. D D/ 0 D/ D

8 Powder averaging, prášková spekra Dipolární dekaplink rušení dipolárních inerakcí CW dekaplink 1 H: : 90 ±y Polykrysalický sysém 13C NMR 180 ( I ) I S o I S 13C MAS NMR Î cosω 1 sinω 1 B 1 I, ro Î y ( I, ) = I cos ω I sin ω ro y 13C CP/MAS NMR dekaplink n,π SI ( H dω D ) = ωsi S ( I cosω I y sinω) 0 nπ ppm

9 Dipolární cw dekaplink výkon a offse CW dekaplink 1 H: 90 ±y : 180 ( I ) I S o Î cosω 1 sinω 1 B 1 I, ro Î y ( I, ) = I cos ω I sin ω ro I S y Výkon ω RF [kh] linewidh [H] offse offse[h] linewidh [H] ppm [kh] ppm Jiné ypy dipolárního dekaplinku Two Pulse Phase Modulaed Dekaplink ) ϕ ) ϕ ν dec = 150 kh τ p =.9 µs, ( (τ π = 3. µs) τ p /µs Pulse duraion: τ p τ p ε: ε µs, o be opimised! phase sep: ϕ 15, opimise, if needed! XiX Dekaplink 3 3τ R τ R τ R 3 τ R 4 ν dec = 150 kh ( τ ) 180 p ) 180 nτ R τ p /µs 10 pulse lengh: τ π = x τ R, x n, bu x n,... (recoupling a (n/4)τ R ) o be opimised!

10 Jiné ypy dipolárního dekaplinku porovnání C a signal of glycine, ν dec = 150 kh TPPM (15 ) CW XiX MAS 10 kh MAS 30 kh TPPM (15 ) CW XiX Typická ssnmr spekra orhorombic PE ipp allrans conformaion gaucherans conformaion CH CH 3 monoclinic amorphous CH ppm ppm

Elasin amorphous Simvasain crysalline 150 100 50 ppm 150

chemického posunu ) ϕ ) ϕ TPPM XiX ( τ ( τ ) ( τ ) 0 ) nτ R

11 p 0 kh 0.5 kh 3.0 kh 1 kh CP/MAS NMR p p 180 p 180 Typická ssnmr spekra Elasin amorphous Simvasain crysalline ppm ppm Souhrn Typy dipolárního dekaplinku anioropie chemického posunu ) ϕ ) ϕ TPPM XiX ( τ ( τ ) ( τ ) 0 ) nτ R CSA Dipolární inerakce DC Solidsae NMR and. CSA prášková spekra MAS kubická symerie MAS ahřívání vorku θ s33 ω r

Podobné dokumenty

Autor: martina urbanová, jiří brus. Základní experimentální postupy NMR spektroskopie pevného stavu

Autor: martina urbanová, jiří brus Základní experimentální postupy NMR spektroskopie pevného stavu Obsah přednášky anizotropní interakce v pevných látkách techniky rušení anizotropie jaderných interakcí