hey,
Ik snap het algemeen principe wel van NMR (denk ik), maar ik vraag me af aangezien dit alleen met 1h of 13c kan omdat men een spingetal nodig heeft, hoe men dit praktisch doet???
13C komt maar 1,1% voor en hoe kan met dan in de verbinding die men wil onderzoeken er voor zorgen dat alle C vervangen worden door 13C en als dit dan zo weinig voorkomt is dat toch niet evident om dit te doen??
Bedankt!!
Laatste berichten
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
09:54
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 6
-
23:07
Rood laserlicht 2
-
15:28
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
12:51
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
23 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
23 apr
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
23 apr
projectiel 8
-
23 apr
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
23 apr
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Nmr spectroscopie
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 10.563
Re: Nmr spectroscopie
Je hoeft niet alle C-atomen te vervangen.
Bij standaard 13C-NMR meet je slechts het signaal van die ene procent van de C-kernen die wél spin 1/2 heeft. Want ook al is het maar 1%, dan nog zijn dat natuurlijk extreem veel deeltjes. Dat geeft wel een minder sterk signaal in vergelijking met bijvoorbeed 1H, maar het is nog steeds te meten. Het kost alleen meer tijd. Minder signaal betekent immers een slechte signaal-ruisverhouding. Door veel metingen achter elkaar te doen middelt de ruis uit, en worden de pieken zichtbaar. Het komt erop neer dat je een 1H spectrum in een paar seconden kan opnemen (1 scan is volstaat vaak bij moderne NMR's). Voor 13C heb je meer scans nodig, en/of een hogere concentratie van je product in de oplossing. Bij een redelijk geconcentreerde oplossing neem je dan een honderdtal scans. Als je niet genoeg kunt oplossen neem je "gewoon" nog meer scans. Dan duurt een meting bijvoorbeeld een paar uur.
Voor sommige metingen is dit niet genoeg, bijvoorbeeld omdat er maar heel weinig materiaal beschikbaar is. Dat is vaak het geval bij eiwitten. Voor die metingen worden de eiwitten dan speciaal gemaakt uit aminozuren die verrijkt zijn met 13C (soms 100%, soms minder, maar alle beetjes helpen hè).
Ook andere stoffen kun je op die manier speciaal maken met meer 13C (of 15N) dan natuurlijk, door te werken met uitgangsstoffen die verrijkt zijn.
Dat is echter extreem duur, en zal dus alleen gedaan worden als het echt nuttig is, en dan nog in kleine hoeveelheden.
Bij standaard 13C-NMR meet je slechts het signaal van die ene procent van de C-kernen die wél spin 1/2 heeft. Want ook al is het maar 1%, dan nog zijn dat natuurlijk extreem veel deeltjes. Dat geeft wel een minder sterk signaal in vergelijking met bijvoorbeed 1H, maar het is nog steeds te meten. Het kost alleen meer tijd. Minder signaal betekent immers een slechte signaal-ruisverhouding. Door veel metingen achter elkaar te doen middelt de ruis uit, en worden de pieken zichtbaar. Het komt erop neer dat je een 1H spectrum in een paar seconden kan opnemen (1 scan is volstaat vaak bij moderne NMR's). Voor 13C heb je meer scans nodig, en/of een hogere concentratie van je product in de oplossing. Bij een redelijk geconcentreerde oplossing neem je dan een honderdtal scans. Als je niet genoeg kunt oplossen neem je "gewoon" nog meer scans. Dan duurt een meting bijvoorbeeld een paar uur.
Voor sommige metingen is dit niet genoeg, bijvoorbeeld omdat er maar heel weinig materiaal beschikbaar is. Dat is vaak het geval bij eiwitten. Voor die metingen worden de eiwitten dan speciaal gemaakt uit aminozuren die verrijkt zijn met 13C (soms 100%, soms minder, maar alle beetjes helpen hè).
Ook andere stoffen kun je op die manier speciaal maken met meer 13C (of 15N) dan natuurlijk, door te werken met uitgangsstoffen die verrijkt zijn.
Dat is echter extreem duur, en zal dus alleen gedaan worden als het echt nuttig is, en dan nog in kleine hoeveelheden.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
-
- Berichten: 11
Re: Nmr spectroscopie
Het is zelfs bij 13C NMR spectroscopie zo dat je niet eens op de lamorfrequentie van de 13C instraalt, maar juist heel hard op de Lamor frequentie van de protonen.
toepassing van NOE (Nuclear Overhauser effect/enhancement
definities
α spin met lage energie toestand (in de reichting van het magnetisch veld)
β spin met hoge energie toestand (tegen de richting van het magnetisch veld)
C koolstof 13 kern
H proton
bij NMR wordt er ingestraald op de kernspinovergangen, hierdoor veranderd het evenwicht tussen spintoestanden α(laag niveau) & β(hoog niveau) , bij thermisch evenwicht voldoet deze aan de Boltzmanconstante. het energie verschil tussen de twee spintoestanden α & β, ΔE wordt overbrugt door het instralen van een radio frequentie waarvan de fotonen de energie inhoud hebben die overeenkomt met ΔE, deze frequentie wordt ook wel de Lamor frequentie genoemd en hangt af van de soort kern en de sterkte van het magnetisch veld.
Er wordt dermate "hard"op de overgang van de protonen ingestraald dat de overgangen naar de aangeslagen toestand van de protonen verzadigd raakt (van αH naar βH de niveaus αCβH en βCβH raken verzadigd ) , door dipool dipool relaxatie (tussen de H en de C kern) raken de spins van het proton weer in thermisch evenwicht(de populatie uit βCβH relaxeert naar αCαH) . hierdoor is er nu een overschot aan spins op de niveaus αCβH en αCαH, wanneer er opnieuw ingestraald wordt zullen er meer overgangen van αC naar βC plaatsvinden dan vanuit thermisch evenwicht het geval zou zijn, in dit geval wordt de resonantie absorptie versterkt (enhanced) en is beter waar te nemen.
om dit effect bij koolstof toe passen moeten er protonen aan de koolstof gekoppeld zijn, vandaar dat een primar koolstof het hoogste signaal geeft (3 protonen gekoppeld) met daarna secundair en tertiar, en quarternaire koolstoffen op deze manier niet te meten zijn.
toepassing van NOE (Nuclear Overhauser effect/enhancement
definities
α spin met lage energie toestand (in de reichting van het magnetisch veld)
β spin met hoge energie toestand (tegen de richting van het magnetisch veld)
C koolstof 13 kern
H proton
bij NMR wordt er ingestraald op de kernspinovergangen, hierdoor veranderd het evenwicht tussen spintoestanden α(laag niveau) & β(hoog niveau) , bij thermisch evenwicht voldoet deze aan de Boltzmanconstante. het energie verschil tussen de twee spintoestanden α & β, ΔE wordt overbrugt door het instralen van een radio frequentie waarvan de fotonen de energie inhoud hebben die overeenkomt met ΔE, deze frequentie wordt ook wel de Lamor frequentie genoemd en hangt af van de soort kern en de sterkte van het magnetisch veld.
Er wordt dermate "hard"op de overgang van de protonen ingestraald dat de overgangen naar de aangeslagen toestand van de protonen verzadigd raakt (van αH naar βH de niveaus αCβH en βCβH raken verzadigd ) , door dipool dipool relaxatie (tussen de H en de C kern) raken de spins van het proton weer in thermisch evenwicht(de populatie uit βCβH relaxeert naar αCαH) . hierdoor is er nu een overschot aan spins op de niveaus αCβH en αCαH, wanneer er opnieuw ingestraald wordt zullen er meer overgangen van αC naar βC plaatsvinden dan vanuit thermisch evenwicht het geval zou zijn, in dit geval wordt de resonantie absorptie versterkt (enhanced) en is beter waar te nemen.
om dit effect bij koolstof toe passen moeten er protonen aan de koolstof gekoppeld zijn, vandaar dat een primar koolstof het hoogste signaal geeft (3 protonen gekoppeld) met daarna secundair en tertiar, en quarternaire koolstoffen op deze manier niet te meten zijn.
-
- Berichten: 10.563
Re: Nmr spectroscopie
Je haalt dingen door de war. Inderdaad kan bij 13C-NMR gebruik gemaakt worden van heteronucleaire NOE effecten. Hiertoe wordt via de decoupler channel inderdaad ingestraald op de resonantiefrequentie van de protonen. De detectie gebeurt echter op het primaire kanaal, op de Larmorfrequentie van 13C, en de excitatiepuls wordt ook op dat kanaal en die frequentie gegeven.
De enige functie van het aanslaan van de protonen is de gevoeligheid voor 13C te vergroten. Het is echter prima mogelijk om zonder NOE te meten, en soms (wanneer men de signalen wil integreren) is dit zelfs wenselijk.
Wanneer je stelt dat quaternaire C-atomen niet gedetecteerd kunnen worden heb je het over 1H detected metingen, zoals gebruikt wordt bij HSQC en HMQC. Daar vindt de overdracht van magnetisatie echter niet plaats door dipolaire, maar door scalaire koppeling.
En voor de goede orde: In een 1D 13C experiment zijn quaternaire koolstofatomen prima zichtbaar.
De enige functie van het aanslaan van de protonen is de gevoeligheid voor 13C te vergroten. Het is echter prima mogelijk om zonder NOE te meten, en soms (wanneer men de signalen wil integreren) is dit zelfs wenselijk.
Wanneer je stelt dat quaternaire C-atomen niet gedetecteerd kunnen worden heb je het over 1H detected metingen, zoals gebruikt wordt bij HSQC en HMQC. Daar vindt de overdracht van magnetisatie echter niet plaats door dipolaire, maar door scalaire koppeling.
En voor de goede orde: In een 1D 13C experiment zijn quaternaire koolstofatomen prima zichtbaar.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
