核磁探头和核磁管的本底噪音
其实探头和核磁管本身也有F19背景噪音,特别是常规探头的19F的背景噪音更加明显。以下是Bruker AVANCE III HD 600MHz, BBFO探头的19F,扫描次数少于30次的数据。

从图中可以看出来在-120到-200ppm之间的背景噪音还是很宽,信号比较强。即使没有核磁管,依然有这个背景信号,只是相对比较弱,说明探头本身也有19F的背景信号。除了常规的硅酸硼玻璃外,石英玻璃核磁管也是会有这个背景信号。因为这个背景信号弛豫比较快,可以通过设置DE(pre scan delay)比较长(100us),可以去掉这个背景信号,当然对于样品信号也会相应的弱下来。
由于在超低温探头(Bruker AVANCE III HD 600 MHz, CPBBO&F)并没有发现这个背景信号,就算也是用常规的核磁管。所以感觉这个信号主要是来自常规探头本身背景噪音。对于这个问题的具体来源还有待于进一步排查。
试剂水中的氟酸根
正常自来水中都含有氟酸根离子,国家规定的水中的氟含量是在1mg/L以内,差不多52uM,对于超低温探头的仪器来说,这个是在检测基线以上的。所以普通水作为溶剂的话,在-122ppm就会出现一个尖峰,该位置就是氟离子的峰。就算是电阻在18MΩ的超纯水,也会有这个信号。
以下是超纯水的19F核磁谱图(Bruker AVANCE III HD 600 MHz, CPBBO&F,扫描参数NS=241, TD=131072)

不同品牌的氘代水都含有这个峰(测试过安耐吉,罗恩,麦克林,伊诺凯等等),含氟离子的浓度各不一样。但是在相同测试条件下,Bruker提供的标准样品中的水样(10% D2O和2mM蔗糖)并没有检测出氟离子来。
通过假设
,我可以估算这些氘代试剂含氟离子比例,以超纯水为1.
品牌 |
信噪比 |
平均次数 |
比例 |
安耐吉 |
8.54 |
70 |
1.45 |
罗恩 |
6.68 |
73 |
1.11 |
斯麦尔 |
60.99 |
101 |
8.60 |
伊诺凯 |
31.05 |
160 |
3.47 |
超纯水 |
10.96 |
241 |
1 |