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(重发)被核磁折磨数月,求解脱

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发表于 2013-11-21 02:19:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
可能是因为图片的原因,两次都不成功,不好意思只要再发一遍了...0 `4 q- W- l6 `% m- S4 l3 S
虽然
NMR也想当然地用了很多年,但是意识到它可以这么不靠谱(当然是我的原因)还是最近三个月的实验告诉我的。到现在我还觉得疑云密布,求高手指点!
我要把问题说的清楚些,请高手们耐心看看,免得枉死无辜,放任真凶。
实验是老板希望用甲烷做标准物做氢谱来得到其他物质的浓度(不需要问能不能换标准物,不能。)甲烷在氘水中的溶解度有报道,各种标准数据也不少,所以我觉得实践上应该是可行的。当我使用另一种标准物甲基紫罗碱(Methyl Viologen Dichloride)来检测甲烷是否饱和时,发现即使每天鼓泡1h,连续十天后,饱和度仍然在60%左右。后来我们发现是因为甲烷的弛豫时间(T1)太长了,所以积分总是偏小。(这个弯路走了两个月,因为中间还是拿甲烷作为标准测其他物质,所以基本上数据都无效了)
这个刺激我赶紧去找了怎样才能使核磁更准确的资料,不读不知道,一读吓一跳,这才知道以前的核磁做得是多么随意….
摸索了一下以后我改变了下面的条件:
Relaxation delay=60s (之前是3s
Acquisition time=4.36s (之前是2.18s
Scan=128 (以前也是128…)
用了这两个参数后,甲烷的溶解度立刻变成了饱和溶液的98.2%,一切看似美好。但是,我又心血来潮了。因为很多资料里教除了改变d15T1和提高分辨率以外还有要小心匀场,顺便还好心地教了下怎样的FID才是匀好了场。于是我又对比了下原始FID,那叫一个惨不忍睹啊。就连我这个刚入门的都能看出各种z1z4的问题。以前的样品都是自动匀场,而且被设定了只改变z1z2。但是大家懂的,总有些有勇无谋的人喜欢去乱动一些不该动的东西,比如每天z3z4都会被人改,于是其他人的样品就无辜中枪了。除了shim,还有说要把spinning 关掉的。于是我又这样做了:
(下面是需要比较的实验)
1
我先关掉spin,然后在做autoshim时,把z1,z2,z3,z4都选上了。这样一来,匀场了30分钟还没匀好,于是我没耐心了,又把z3z4去掉了,然后1分钟就idle了。因为实验室自动进样,谁知除了第一个样品的spin是关了外,后面的spin又自动开启了。简言之,这次实验在关spin的情况下匀z3z4,然而后面的样品却是开spin测试的。(请问这样影响大吗?)
2
第二天觉得不放心,又在spin开启的情况下匀好了z3z4,然后其他一样。
对比这两个实验,就出现了我很纠结的事:
实验1
$ ~: h+ V, R, `( M5 D# V+ n! o( H$ `" C: _5 N
file:///C:\Users\Suhang\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.png file:///C:\Users\Suhang\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004.png
这就是实验1得到的甲烷峰(与标准物相比积分1.04)和原始FID。峰形还不错,至于FID,在我这个初学眼里似乎没有严重的问题。
实验2: e8 q4 t+ F2 u; t

) {) b6 U8 a1 J8 l: C
file:///C:\Users\Suhang\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006.png file:///C:\Users\Suhang\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image008.png
积分相对于标准突然就变成了1.24.竟然比我以前做的各种错误实验的重复性更差。
于是我诧异了,想请问下各位,难道匀场真的会导致这么大的误差吗?
还有一些处理需要交代:
1.      在每个测试之前甲烷都会通气一小时,理论上不存在放久了甲烷跑掉的事。同时溶液体积也几乎不变,所以MV标准的浓度没变。
2.      以下是MV的结构。我用的是苯环上的氢做标准,因为甲基氢跟水峰有点重叠。
/ p1 Y' e  E3 e) X
file:///C:\Users\Suhang\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image010.jpg
3.      相位在mestrenova中手动矫正,基线用的是的Multipoint baseline,Apodization的方案是exponential=1Hz。
4.      核磁是JOEL ECX400,操作软件是Delta。

5 h$ K  [; l+ r3 x
除了实验的结果清大家帮忙分析外,还有其他几个问题:
1,  作为标准的MV芳香环上的氢积分一般偏小的原因是isotopic effect还是Relaxation time的问题?
2,  怎样才能自动匀场好?(在可以选择任意匀z1~4,以及其他可改变的参数时)
3,  有人说用90度的脉冲,有人说45度测试更快些,我该选哪种?

. ?) w8 u; ]* _4 O
顺便再请看看,下面这个不好看的FID得到的结果可信度(积分准确度)大概是多少?
file:///C:\Users\Suhang\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image012.png
6 u# \8 G0 n" g5 _: }, c
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发表于 2013-11-29 16:30:07 | 显示全部楼层
你的增益设定是一样的吗?看不到图片,信噪比如何?90度脉冲是否准确?
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发表于 2013-12-4 15:17:59 | 显示全部楼层
后来我们发现是因为甲烷的弛豫时间(T1)太长了,所以积分总是偏小。(这个弯路走了两个月,因为中间还是拿甲烷作为标准测其他物质,所以基本上数据都无效了)。+ A- P+ @9 T$ Z4 a) v' W: _+ q9 n
走了两个月的弯路才知道甲烷的T1比较长,属基础知识不够。
7 c* `: e' w/ F* B0 D( j; G, z
2 _8 W! A1 V1 D4 y6 h9 z5 T
这个刺激我赶紧去找了怎样才能使核磁更准确的资料,不读不知道,一读吓一跳,这才知道以前的核磁做得是多么随意…." c+ U5 l9 h% q" b4 j* I, E9 s
做这种实验之前是要做设计的,查阅文献必不可少,而且是首当其冲,“随意”地做这样的实验的确不行。, X3 f! n' m9 C2 ~3 o- p: }0 R; ?
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发表于 2013-12-9 01:09:02 | 显示全部楼层
甲烷这么简单分子的化合物, 没有必要花费这么多的时间进行匀场的. 或者不匀都可以, 因为没有精细结构需要区别 (三重峰或多重峰).
7 T9 H' X" ?1 ?0 M+ k即使要匀场, 调出标准匀场数值就可以. 不必要这么大张旗鼓的碰触所有的 Z 值.4 `" E7 c4 x6 S3 e: u

+ r' U" x9 i" H- E3 U/ ^另外, 甲烷在水的溶解度应该非常非常小. 很溶液挥发, 这样的实验意义不是很大.
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发表于 2013-12-9 16:32:54 | 显示全部楼层
sslin 发表于 2013-12-9 01:09: _  ^# K5 G; x
甲烷这么简单分子的化合物, 没有必要花费这么多的时间进行匀场的. 或者不匀都可以, 因为没有精细结构需要区 ...

( A8 W3 T0 Q0 p7 D9 W- C) D同意sslin 老师的看法。或许LZ的老板有特殊测试目的。
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发表于 2013-12-9 17:51:50 | 显示全部楼层
看不到图片。
9 g( H: R* b- R; q4 ?0 R( s% k望楼主重发图片到论坛,这样也可让我等学习一下。: ]: k' K1 ~8 z( P* }! {
苯环几分面积偏小一般认为是弛豫时间的原因。
  N1 c: }9 j; ^! P' E/ N$ T匀场好坏影响应该不会这么大,应该从其它方面早原因,除非你的匀场不是一般的差,导致积分区域无法选定,当然一般不会出现这种情况。我觉得可能是你基线导致的误差。自动调整基线后还需自己放大检查一下。
* ?% ]! X" t8 I1 L1 G平时测试我喜欢用45度,这样更有利于磁化强度的恢复,测试结果更准确。
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发表于 2014-2-14 20:31:16 | 显示全部楼层
看了一下发帖人的问题,然后又看了一下回帖的,总感觉自己什么也不懂,云里来,云里去,真的是不带走一点啊
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