顺磁小课堂(第十七期)
作为波谱学的重要分支,电子自旋的直接表征工具,电子顺磁共振波谱学具有不可替代的重要作用。部分初学者常面临基本原理不清、谱图解析困难、仪器操作不熟练等问题。
为帮助大家更好地运用电子顺磁共振波谱技术,国仪量子携手清华大学磁共振实验室推出“顺磁小课堂”栏目,一一解答大家在学习、实验中遇到的问题。
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01
单选题:EPR实验中,常选用下列哪种物质来验证单线态氧的存在()?
A. DMPO (5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物)
B. MNP(2-甲基-2-硝基丙烷)
C. TEMP(2,2,6,6-四甲基哌啶)
D. DMSO(二甲基亚砜)
答:C
单线态氧不是自由基,呈 EPR 沉默态,需用2,2,6,6−四甲基哌啶(TEMP)或衍生物捕获,形成2,2,6,6−四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO radical),根据TEMPO自由基EPR信号强度随反应进程的变化趋势,来获知单线态氧的生成速率和浓度变化等。
02
判断题:活体样品不可以进行EPR测试。
A. 对
B. 错
答:B
活体生物体内的许多生化反应都有顺磁性物质(如自由基,金属酶等)的参与或生成,这些顺磁性物质可以进行EPR检测。250 MHz~1.5 GHz的L波段低频谱仪常用于活体样品的检测,因为低频可以降低活体样品中水对电磁波的吸收,且低频谐振腔的尺寸比较大,对活体测量有利。典型的低频EPR活体实验中,首先将动物麻醉后注射自由基捕获探针或自由基标记分子,随后实施外科手术或静脉注射(有时采用皮下注射)可诱发自由基的化学试剂,然后将动物放入谐振腔内记录EPR波谱。
详情参考:卢景雰《现代电子顺磁共振波谱学及其应用》
03
图形题:请预测下列结构的常温稀溶液EPR谱,更符合()?
答:A
该结构中两个未成对电子相距很远,电子间的相互作用很弱,因此其EPR谱图类似 >N-O•单基的谱图,即2I+1=2*1+1=3条谱线的谱图。
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供稿:
清华大学 杨海军 李勇
国仪量子 石致富 范莹莹
审核:杨海军