NMRspektrométerek

NMR-spektrométerek olyan analitikai eszközök, amelyek a nukleáris mágneses rezonanciát használják fel molekulák szerkezetének és dinamikájának meghatározására. A módszer a magok spinjének energiaszintek közötti átmeneteit és a környezetükben lévő észlelt eltolódásokat vizsgálja, amelyeket radiofrekvenciás impulzusok gerjesztenek és a kioltott jel (FID) alapján spektrumok formájában értelmeznek.

Az alapvető felépítés magában foglalja a nagy mágneses mezt és a kísérleti fejként szolgáló probe-ot, amelybe RF-küldő-vevő egység és impulzus-szabályozás van integrálva. A mágnes lehet szupervezető (hideg, héliumos vagy más krio környezetben), de léteznek benchtop berendezések permanens mágnesekkel is. A mérés során a minta oldószerének és a környezetnek megfelelô pókhálózatos jel adatai kerülnek rögzítésre; az adatok feldolgozásakor Fourier-transzformációval kapunk kimeneti spektrumot.

A leggyakoribb mérhető nuklidek a ^1H és a ^13C, de ismerek másokat is, például ^15N, ^31P vagy ^19F. A kémiai eltolódásokat ppm-ben adják meg a referenciahoz képest (általában TMS). J-kapcsolatok (spin–spin kölcsönhatások) és konformációs különbségek a spektrumok mintázatát adják. Kiemelt szerepük van a multidimenzionális NMR-nak (COSY, HSQC, HMBC, NOESY, TOCSY), amely összetett szerkezetek felderítését teszi lehetővé.

Szilárdtest NMR esetén MAS-technikákat is alkalmaznak, míg oldatban mért spektroszkópia gyorsan és hatékonyan ad képet a molekulák szerkezetéről és dinamikájáról. Alkalmazási területek: organikus és gyógyszer-kutatás, biomolekulák, anyagtudomány és metabolomika. A berendezés költsége és karbantartási igényei korlátozó tényezők lehetnek.