มาลองทำ NMR เชิงปริมาณกัน (3)

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับการเตรียมตัวอย่าง

การวัดทั่วไปและการวัดเชิงปริมาณ

ระบบอัตโนมัติของเครื่องมือวิเคราะห์มีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และ NMR ก็ไม่มีข้อยกเว้น พร้อมอุปกรณ์ JEOL ¹H, ¹³การวัด C และสองมิติสามารถทำได้โดยการกดปุ่มเดียว อย่างไรก็ตาม พึงระลึกไว้ว่า การวัดอัตโนมัติไม่เหมาะสำหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาณ โดยใช้ NMR ดังที่คุณทราบ NMR มีความไวน้อยกว่าเครื่องมือวิเคราะห์อื่นๆ ด้วยเหตุนี้ จุดสนใจหลักของการพัฒนาเทคโนโลยี NMR จึงอยู่ที่การเพิ่มความไว สิ่งนี้ทำได้ไม่เพียงแค่การปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องมือเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเงื่อนไขการวัดด้วย ไม่ว่าในกรณีใด จะต้องสามารถตรวจจับสัญญาณได้ และนั่นคือสาเหตุที่การตั้งค่าเริ่มต้นสำหรับเงื่อนไขในการวัดอัตโนมัติได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการตรวจจับสัญญาณ ดังนั้น เราเสียสละเพื่อปริมาณมากเพียงใด ในกรณีของการวัดอัตโนมัติ สิ่งนี้สามารถแสดงให้เห็นได้ด้วยตัวอย่างของอัตราส่วนอินทิกรัลภายในโมเลกุล รูปที่ 1 แสดง ¹H NMR สเปกตรัมของเอทิลโครโตเนต สำหรับข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์เชิงโครงสร้าง ไม่มีปัญหาในการตีความอัตราส่วนอินทิกรัลภายในโมเลกุลนี้เป็น 1: 1: 2: 3: 1 แต่เมื่อตรวจสอบข้อมูลอย่างเข้มงวด เราจะเห็นว่าค่าอินทิกรัลของส่วนพันธะคู่นั้นต่ำโดย 7 ถึง 8% ดังนั้น จากผลลัพธ์นี้เพียงอย่างเดียว จึงเป็นที่ชัดเจนว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการวัดเชิงปริมาณ

รูปที่ 1 Ethyl crotonate

การวัดทั่วไปและการวัดเชิงปริมาณ

มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อการหาปริมาณของสเปกตรัม NMR แต่การปรับเงื่อนไขการวัดให้เหมาะสมที่สุดก็สามารถปรับปรุงได้อย่างมาก โดยเฉพาะ "เวลาซ้ำ" ในพารามิเตอร์การวัดเป็นจุดสำคัญ เพื่อเพิ่มความไวของการวัด NMR จำเป็นต้องมีการเก็บข้อมูล
สำหรับการผสานรวม พัลส์จะถูกนำไปใช้กับตัวอย่างซ้ำ ๆ และ "เวลาทำซ้ำ" คือระยะเวลาระหว่างพัลส์ เพื่ออธิบายเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย โปรดจำไว้ว่าใน NMR พัลส์ความถี่วิทยุจะถูกนำไปใช้กับสปินนิวเคลียร์ภายในสนามแม่เหล็ก และสังเกตพฤติกรรมของสปินนิวเคลียร์ หลังจากได้รับผลกระทบจากชีพจรแล้ว การหมุนของนิวเคลียสต้องใช้เวลาระยะหนึ่งจึงจะกลับสู่สถานะเดิม หากเวลาที่อนุญาตให้กลับสู่สถานะเดิมไม่เพียงพอ ค่าเชิงปริมาณของสัญญาณจะลดลงเมื่อมีการเก็บข้อมูลซ้ำ ส่งผลให้สเปกตรัมมีปริมาณที่น่าสงสัย กล่าวอีกนัยหนึ่ง สิ่งสำคัญคือต้องตั้งค่าเวลาทำซ้ำนานเพียงพอระหว่างพัลส์สำหรับการวัดเชิงปริมาณ รูปที่ 2 แสดงการเปรียบเทียบกับเงื่อนไขการวัดที่พิจารณาเชิงปริมาณ

รูปที่ 2 สเปกตรัมของเอทิลโครโตเนตที่มีเงื่อนไขเชิงปริมาณ