תמ"ג זרחן

הערה בטיחות: חלק מהחומרים המוזכרים כאן מסוכנים מאוד, יש להתייעץ עם כימאי מוסמך לפני העבודה בהם. כאשר החומרים אינם מוכרים על הכימאי לחפש בספרות המקצועית מידע בקשר אליהם. הממסים המשמשים לבדיקות תמ'''ג הם ברובם דליקים ורעילים. TMS לדוגמא רעיל ודליק, יש להשתמש בכפפות מגן ולעבוד במנדף. במיוחד, חומצה זרחתית, פוספידים והלידים של זרחן רעילים ומציקים: חבוש כפפות מגן.

תמ"ג 31זרחן

ניסוי החד מימדי של 31זרחן הרבה פחות רגיש מאשר פרוטון אך רגיש יותר מ-13פחמן. 31זרחן הוא גרעין בעל רגישות בינונית שנותן קווים צרים (תרשים 1) ויש לו תחום היסט כימי רחב. בדרך כלל משתמשים בהפרת צימוד מפרוטון (תרשים 2) וזאת אומרת שבדרך כלל לא רואים צימוד. זה מפשיט הרבה את הספקטרום ועשה אותו פחות צפיף. כאשר יש צימוד 31P-1H דרך קשר אחד יש להגדיל את עוצמת ההפרה לפםחות פי שניים ממה שצריכים ל-13C בשל קבוע בצימוד הגדול.

תרשים 1. ספקטרום 31P של אורגנוזרחנתים

ספקטרום 31P של אורגנוזרחנתים

האינטגרציה אינה מדויקת (עד כדי בלתי שימושי כשיש צימוד חד-קשרי ל-1H) אם מפרים צימוד בשל הגברה לא אחידה NOE וזמני רלקסציה עורכי (T1's). ניתן למדוד ספקטרום כמותי בעזרת הפרת צימוד לסירוגין בהיפוך.

ניתן להשתמש בהפרת צימוד לסירוגין כדי לראות צימוד לפרוטון (תרשים 2). אם רוצים רק קבועי צימוד ניתן להשתמש בספקרום פרוטון צמוד לזרחן (תרשים 5) שהוא רגיש הרבה יותר מזה של זרחן אומנם עם טווח מצומצם של היסט כימי שעלול לגרום לחפיפה ולסבך את הפענוח. קבוע צמוד חד-קשרי בדרך כלל בין 600 ו-700 הרץ, שני קשרים 20 ל-30 הרץ, שלושה קשרים 5 עד 10 הרץ וארבע קשרים פחות מהרץ אחד. ניתן לראות צימוד לגרעינים אחרים כמו 19פלואור.

תרשים 2. ספקטרום 31זרחן של דיאתיל פוספונט עם הפרת צימוד מפרוטן ספקטרום 31P עם הפרת צימוד

תרשים 3. מבנה מולקולארי של דיאתיל פוספונט

דיאתיל פוספונט

תרשים 4. ספקטרום של דיאתיל פוספונט המראה צימוד ל-1H דרך קשר אחד ושלושה קשרים

ספקטרום 1H צמוד ל-31P

תרשים 5. ספקטרום תמ"ג 1H של דיאתיל פוספונט המראה צימוד ל-31P

ספקטרום 31P צמוד ל-1H

בפענוח אופייני לספקטרום תמ"ג מתאימים היסטים כימיים למינים צפויים. לכל סוג של סיגנל יש טווח היסט כימי אופייני (תרשים 6).

תרשים 6. טווחים של היסט כימי עבור 31P

31P היסטים כימיים של

בחר את המבנה המתאים ביותר לזרחן. R הוא אלקיל או H.

ניתן להשתמש בצורות צימוד הבין-גרעיני בין זרחן ופרוטון לפענח את ספקטרום הפרוטון (תרשימים 7, 8).

תרשים 7. ספקטרום תמ"ג 1H של ספינומיאלין שמראה תופעות צימוד של 31P

ספקטרום 1H צמוד ל-31P

Fig. 8. 31P-NMR spectrum of sphingomyelin showing the effects of 1H coupling

ספקטרום 31P צמוד ל-1H

חזרה לראש העמוד

תכונות גרעין ה-31P

(הסברים נוספים)

תכונהערך
ספין½
שכיחות בטבע100%
תחום ההיסט הכימי‎430 ppm‌, בין ‎-180 ל-250
יחס התדירויות (Ξ)40.480742%
חומר יחוס (נקודת אפס יחסית)85% H3PO4 in H2O = 0 ppm
רוחב פס של חומר הייחוס1 הרץ
זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס0.5 שנ'
רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית6.63 × 10-3
רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר6.63 × 10-3
רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית37.7
רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר37.7

חזרה לראש העמוד

תמ"ג 31זרחן, שירות התמ"ג שלנו, תכונות 31P, תמ"ג 1D, שיטות תמ"ג, תזרה לדף הבית

‎©Roy Hoffman and Yair Ozery, The Hebrew University, Revised 2012-05-15T15:41+03