您是否遇到过这样的难题:样品不溶于任何溶剂,无法进行常规的液体核磁共振(NMR)测试?或者,您想研究固体材料的内部结构,却苦于没有合适的表征手段?现在,固体核磁共振(Solid-State NMR)技术可以为您解决这些难题。
什么是固体核磁共振(NMR)?
固体NMR是一种强大的分析技术,专门用于研究固体材料的结构、组成、分子运动和相互作用。它与我们日常生活中常见的医用核磁共振成像(MRI)有相似之处,都是利用原子核的磁性来获取信息,但固体NMR研究的对象是固体材料,而不是人体。
简单来说,固体NMR就像一个“超级放大镜”,可以“看”到固体材料内部原子和分子的排列方式、运动状态等信息。这些信息对于理解材料的性质、开发新材料、控制产品质量都至关重要。
哪些材料需要做固体NMR?
固体NMR的应用范围非常广泛,几乎涵盖了所有类型的固体材料。如果您遇到以下情况,固体NMR可能是您的理想选择:
- 样品不溶或难溶:传统的液体NMR要求样品必须溶解在溶剂中,而固体NMR可以直接测试固体样品,无需溶解。
- 高分子材料:聚合物、橡胶、塑料、纤维等高分子材料通常难以溶解,或者溶解后分子结构发生变化,固体NMR是研究这些材料的理想工具。
- 无机材料:陶瓷、玻璃、水泥、矿物、金属氧化物等无机材料通常不溶于常用溶剂,固体NMR可以研究它们的结构和组成。
- 药物:许多药物是固体形式,固体NMR可以研究药物的晶型、多晶型、无定形状态等,这对药物的稳定性、溶解度和生物利用度有重要影响。
- 食品:固体NMR可以分析食品的成分、结构和状态,例如淀粉、蛋白质、纤维素等。
- 煤炭、土壤:固体NMR可以研究煤炭的结构和组成,分析土壤的有机质含量和组成。
- 生物固体:骨骼、牙齿、植物组织、生物矿物等。
- 其他: 催化剂, 储能材料, 建筑材料等等.
固体NMR样品有什么要求?
固体NMR对样品的要求相对简单:
- 状态:通常需要将样品研磨成细粉,以获得更好的NMR信号。
- 样品量:根据测试核和样品性质, 通常需要几十到几百毫克样品。如果您的样品量较少,请提前咨询我们。
- 填充:样品需要填充到特定的固体NMR转子中, 并确保填充紧密均匀。
- 干燥:样品应尽量干燥, 避免水分干扰.
- 安全: 如果样品有毒, 有害, 或有放射性, 请务必提前告知.
固体NMR能告诉我们什么?
通过固体NMR测试,您可以获得以下信息:
- 物质的成分:固体NMR可以鉴定样品中含有哪些元素和基团,以及它们的相对含量。
- 物质的结构:固体NMR可以区分晶态和非晶态物质,测定晶体的结构参数,分析分子的排列方式和堆积方式。
- 分子的运动:固体NMR可以研究分子在固体中的运动状态,例如链段的运动、官能团的旋转、分子的扩散等。
- 相变:固体NMR可以研究材料在不同温度、压力下的相变过程。
- 相互作用: 研究不同组分之间的相互作用.
这些信息对于理解材料的性质、开发新材料、控制产品质量都具有重要意义。
常见问题解答
- Q:固体NMR测试需要多长时间? A:测试时间取决于样品的性质、测试核的种类、所需的分辨率和信噪比等因素。一般来说,固体NMR测试需要几小时到几天。
- Q:固体NMR测试的费用是多少? A:测试费用取决于测试核的种类、测试时间、是否需要进行特殊测试等因素。我们会根据您的具体需求提供详细的报价单。
- Q: 固体NMR和液体NMR有什么区别? A: 液体NMR主要用于分析溶解在溶液中的样品, 而固体NMR主要用于分析固体样品. 固体NMR谱图通常比液体NMR谱图宽, 分辨率较低, 需要使用魔角旋转(MAS)等技术来提高分辨率.
- Q:我的样品能不能做固体NMR? A:如果您不确定您的样品是否适合做固体NMR,请随时联系我们,我们的技术人员会为您提供专业的建议。