NMRbasierte

NMRbasierte Verfahren nutzen die Kernspinresonanz (NMR), um Informationen über Moleküle zu gewinnen. In einem starken Magnetfeld resonieren Kernspins und erzeugen Signale, deren Frequenz von der chemischen Umgebung abhängt. Aus diesen Signalen lassen sich Struktur, Dynamik und Wechselwirkungen ableiten.

Zu den gängigen Methoden gehören ein- und mehrdimensionale NMR-Spektroskopie (1H, 13C, 15N, 31P) sowie Experimente wie NOESY, HSQC und HMBC. Relaxationszeiten (T1, T2) und Diffusionsexperimente (DOSY) ergänzen das Repertoire. Zudem umfasst NMR-basierte Verfahren die MR-Spektroskopie (MRS) und die Magnetresonanztomographie (MRT/MRI) in der medizinischen Bildgebung.

Anwendungen reichen von Struktur- und Konformationsbestimmung, Quantifizierung und Reaktionskinetik bis zur Metabolomik, Qualitätskontrolle in der Pharmaindustrie und Charakterisierung von Materialien.

Zu den Vorteilen gehören Nicht-Destruktivität, geringe Probenvorbereitung und umfangreiche, quantitative Information. NMR ermöglicht auch zeitaufgelöste Messungen in situ.

Nachteile sind geringe Empfindlichkeit, hoher Geräteaufwand und teure Infrastruktur. Die Analyse erfordert oft isotopenmarkierte Proben und spezialisierte Software.

Wichtige Kenngrößen sind chemische Verschiebung, Kopplungskonstanten, Relaxationszeiten und Diffusionskoeffizienten. Referenzstandards (z. B. TMS) sichern Quantifizierung; Datenbanken unterstützen Identifikation. In Forschung und Industrie treiben Entwicklungen die Empfindlichkeit, Messgeschwindigkeit und Anwendbarkeit in vielseitigen Bereichen voran.

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