无氘代溶剂的核磁共振一维氢谱实验操作步骤

普通核磁实验,为了避免常规溶剂信号太大干扰设置覆盖样品信号,都会使用氘代溶剂。正常的一维氢谱实验操作过程中,氘代溶剂还有作为锁场(锁定氘代溶剂的信号峰,消除磁场任何变化)和匀场作用(利用氘代信号峰调整磁场匀场线圈,使样品区域磁场均匀)。所以如果我们使用无氘代溶剂做氢谱,首先需要在溶剂中加入化学位移指示剂(有机溶剂使用四甲基硅烷TMS,水溶剂使用DSS或者TSP)。并且需要用氢谱信号进行匀场,最后由于无氘代溶剂信号太强,还需要进行溶剂压制实验。

本次实验使用的是氯仿和DMSO混合溶剂,氯仿的氢谱信号峰为7.2ppm左右的单峰,而DMSO2.5ppm左右的单峰。本次实验中有一个样品是纯氯仿,用氯仿信号峰匀场,其他几个样品都用DMSO的信号峰匀场。以下实验操作步骤以 Bruker 核磁共振仪器为参考,软件 Topspin 3.5,需要配备有梯度线圈探头,不限制 400MHz500MHz600MHz等等。

1. 重建基础匀场参数对于开始实验前,可以先用一个纯氘代溶剂(比如氘代氯仿或者氘代DMSO),锁场,匀场。实现一个比较好的基础磁场,然后在命令行内输入 wsh ,把这次匀场的参数保持起来。

2. 无氘代溶剂匀场 放入要测试的样品。建立一张常规的氢谱实验,修改实验参数 NS=1, RG=1, DS=0。调谐后,直接采集(ZG)。如下图所示(如果是纯氯仿,找出氯仿的出峰的化学位移;如果是混合溶剂或者纯DMSO,找出DMSO的出峰位置,比如下图DMSO出风在2.89ppm)。

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   3. 无氘代溶剂匀场在命令行中输入以下命令,topshim lockoff 1H o1p=2.89 rga selwid=0.1,等匀场完成以后,再次采集一张谱图。如下图对比可以发现,匀场效果还是可以的。

4. 多重溶剂峰压制接下来需要选择需要压制的溶剂峰的位置,在积分(.int,选中需要压制的溶剂峰的范围,在 Save as 中选择保存类型 reg,然后选择保存退出。

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5. 多重溶剂峰压制:Acquire/More中选择“Setup Selectivie 1D Expts.”中的 Create Datasets/Mult. Solvent Suppr./presat,弹出下面窗口,输入扫描次数NS8或者16次,根据样品浓度和仪器性能调整),点击OK

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3B8B1

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6. 多重溶剂峰压制:在弹出窗口点击cancel,然后到相应的实验文件夹内 (比如下图文件夹为23号),把D1修改为4s

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   7. 在命令行中输入rga(调整增益),zg(开始采集)


该实验操作步骤适用于 Bruker 的核磁共振仪器,并且探头需要配备有 Z 方向的梯度线圈。目前各个高校采购的核磁共振谱仪应该都可以满足这个需求。虽然整个实验复杂程度增加,只需要按照实验步骤来操作,并不会特别复杂。