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合肥研究院再出新成果,固體核磁共振靜態(tài)探頭開啟微觀研究新里程


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時間:2015-12-02 作者:荊楚
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 儀器儀表商情網(wǎng)報道  近期,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強磁場科學(xué)中心研究員王俊峰課題組博士毛文平研制出了一種600mhz固體雙共振靜態(tài)探頭。

固體核磁共振(nmr)能夠原位測定具有原子分辨率的分子結(jié)構(gòu)和動力學(xué)信息,在材料表征、多相催化和結(jié)構(gòu)生物學(xué)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。強磁場有助于提高nmr檢測靈敏度和譜圖分辨率,但同時對探頭設(shè)計也提出新的挑戰(zhàn):波長效應(yīng)導(dǎo)致射頻場(b1場)均勻度下降、射頻電場相對強度過強導(dǎo)致b1場強度受限、含鹽生物樣品與強電場相互作用導(dǎo)致發(fā)熱嚴重甚至失去活性。因此,開展高場下的低旋磁比四極核和生物大分子固體nmr研究,亟需能產(chǎn)生高均勻度和強度b1場、低電場探頭,以提高nmr檢測靈敏度、縮短譜圖數(shù)據(jù)采集時間。

毛文平通過引入交叉線圈、平衡電路以及阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù),使得雙共振靜態(tài)探頭獲得了以下主要性能參數(shù):1h通道b1場均勻度a810/a90約為96%,最大去偶場強度為132khz*80ms,含鹽樣品脈沖功率損耗為0.02mw·khz-2·mm-1(僅為螺線管線圈探頭的10%,因此有利于降低含鹽樣品的發(fā)熱效應(yīng),測試樣品為濃度為0~1000mmnacl溶液);x通道可覆蓋31p及以下所有l(wèi)armor共振頻率,b1場a810/a90約為83%,金剛烷靜態(tài)cp實驗4次累加靈敏度為88(相同條件下某商業(yè)4毫米雙共振mas探頭靈敏度為46)。

該探頭將納入合肥戰(zhàn)略能源和物質(zhì)科學(xué)大型儀器區(qū)域中心向用戶開放。

以上研究得到了國家自然科學(xué)基金委的資助。

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