Измерение сверхтонкой структуры – эффект дегазации –

При измерении органических радикалов сигнал может быть шире, чем ожидалось исходя из химической структуры. Возможной причиной является кислород, растворенный в растворителе. В воде растворенный кислород составляет около 250 мкмоль/л. Поскольку кислород является радикалом, при низкой концентрации образца неспаренный электрон (спин) образца и спин кислорода создают диполярное магнитное взаимодействие, которое вызывает уширение линии. Поэтому для измерения спектра без этого эффекта необходимо дегазировать раствор. Процесс дегазации обычно осуществляется путем подсоединения пробирки с образцом к вакуумной линии. Однако в некоторых случаях может быть достаточно простой дегазации азотом.

Fig.1

Рис.2 Перед дегазацией

Рис.3 После дегазации

Здесь мы показываем сверхтонкую структуру TEMPOL в растворе бензола, стабильного радикала, до и после дегазации. 4 метильные группы связаны с атомами углерода по обе стороны от NO, где локализован спин. Однако в насыщенном кислородом растворе, как показано на фиг.2, тонкой структуры по метильной группе Н не наблюдается. После дегазации вакуумной линией получился спектр, показанный на рис.3. Поскольку уширение линии, возникающее из-за дипольного взаимодействия, уменьшалось за счет дегазации, линии становились более резкими, а отношение сигнал/шум улучшалось. Если мы уменьшим ширину модуляции магнитного поля (Mod width) с 0.1 мТл до 0.01 мТл, явление перемодуляции исчезнет и будет наблюдаться тонкая структура, показанная на рис.4. Группа слабого магнитного поля расширена на рис.5.

Рис.4 После дегазации (Mod.width:10µT)

Рис.5 Тонкая структура после дегазации

В тех случаях, когда ожидается, что образцы будут иметь тонкую структуру, мы рекомендуем проводить измерения после дегазации.
Доступна простая безстеклянная дегазационная ячейка. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения подробной информации.