第8楼2005/11/21
PGSE NMR 是由Stejskal 和 Tanner 设计的, 它源于Hahn 和 Carr, Purcell(Purcell, Edward Mills,shared the 1952 Nobel Prize for Physics with Felix Bloch for independently developing nuclear magnetic resonance (NMR)) 的自旋回波试验。磁场梯度是由一对的线圈组成的,和RF 线圈同心并置于其外。一个线圈在RF 线圈之上,另一个却在RF 线圈之下,通上相反方向的电流。所以,磁场强度在上方是加强了,下方却是被消弱了,沿着样品放置的方向形成了一个均匀的磁场。在激发阶段, 自旋的相位是一致的。梯度脉冲给了自旋粒子施加以和空间位置相关的相位。在演化期,因为自旋粒子在溶液中是自由的扩散,自然有些粒子会沿着z的方向运动。受到了一个180度的RF 脉冲,自旋的相位便是相反的,先前的第一个梯度脉冲加给的相位被第二个给相抵消了。如果这过程中没有扩散发生,我们将得到最大的信号(这里先不考虑relaxation) 。可是,扩散的自旋粒子在第二个梯度脉冲已不再呆在原来施加第一个脉冲的位置。因此,先前的第一个梯度脉冲加给的相位不可能被第二个梯度脉冲给冲消了,也因此没有信号。
所以,随着时间的推移,扩散的粒子越来越多,各组分化学物质的信号衰减越厉害。因为,各化学组分NMR信号衰减和其各自的扩散系数是相关的。 我们便可以根据其中的NMR信号的强度信息推导出各个组分的扩散系数。
应用:1. Diffusion coefficient measurement. (self-diffusion data provide uniquely detailed and easily interprated information on molecular organization and phase structure.—cited from Stilbs paper,1987,PNMR)
2. Molecular size measurement (shape and mass, charge),
3. Evaluating the ion-pairing phenomena in complex chemistry, specifically for organometallic chemistry (chemical Reviews 2005, 105, pp2977-2998. ) distinguish between free and bound ligands based on their diffusion coefficients.
As i know it can be done with Bruker 400 and 500 standard machines.
第10楼2005/12/21
Pulse program provided by Bruker:
for example:
stegp1sld(STE with 1 spoil gradient)
stebpgp1s1d(STE with bipolar gradient , 1 spoil gradient)
stebpgpin1s1d(STE with bipolar gradient , 1 spoil gradient and INEPT)
ledgp2s1d(LED with two spoil gradient)
dstegps1d(double STE with three spoil gradient), etc.
You can find them in the list of pulse programs.
Reference see Johnson, Prog. NMR Spec,34,203 (1999)
and Pelta et al, Magn.Reson. Chem. 36, 706(1998)