הוראת בטיחות: חלק מהחומרים המוזכרים כאן מסוכנים מאוד, יש להתייעץ עם נאמן בטיחות או כימאי לפני העבודה אתם . כאשר החומרים אינם מוכרים על נאמן הבטיחות או הכימאי לחפש בספרות המקצועית מידע בקשר אליהם. הממסים המשמשים לבדיקות תמ"ג הם ברובם דליקים ורעילים. TMS לדוגמא רעיל ודליק, יש להשתמש בכפפות ולעבוד במנדף. במיוחד, יש מלחי בריום מתמוססים כולל BaCl2 רעילים (LD50 1 ג') ומלחים לא מתמוססים פחות רעילים: כבוש כפפות.
תמ"ג בריום
לבריום (Ba) יש שני גרעינים פעילי תמ"ג עם רגישות נמוכה, 135Ba ו-137Ba. 137Ba יותר רגיש אך נותן סיגנלים רחבים יותר מ-135Ba (תרשים 1). 137Ba מועדף משום שלא הוכח החשיבות של הפרדה מאחר שלא דווח על ספקטרום בריום עם יותר מסיגנל אחד. שני הגרעינים ארבע קוטביים ונותנים סיגנלים רחבים מאוד אפילו בסביבה סימטרית. לבריום טווח היסט כימי צר, צר יותר מרוחב הקו. לכן כמעט ולא משתמשים בתמ"ג בריום ואם משתמשים בה זה לצורך קישור מימי מתוך מדידת רלקסציה.
תרשים 1. השוואה בין תמ"ג 135Ba ו-137Ba עבור BaCl2 (1 M) ב-D2O
כמעט ואין מידע לגבי היסטים כימיים של בריום (תרשים 2).
תרשים 2. טווחי היסט כימי של תמ"ג בריום
תמ"ג 135בריום
135Ba (תרשים 3) נותן סיגנלים פחות רגישים ורחבים מ-137Ba. אולם, משום שלא דווח על ספקטרום עם יותר מסיגנל בריום אחד, ההפרדה לא כל כך חשובה ו-137Ba הוא הגרין המועדף.
תרשים 3. תמ"ג 135Ba עבור BaCl2 (1 M) ב-D2O
תכונות גרעין ה-135Ba
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 3/2 |
| שכיחות בטבע | 6.592% |
| תחום ההיסט הכימי | 20 ppm, בין -5 ל-15 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 9.934457% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 0.5 M BaCl2 ב-D2O |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 707 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | 0.00022 שניות |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 3.30 × 10-4 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 5.01 × 10-3 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 1.93 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 29.3 |
| פרמטר רוחב פס | 340 fm4 |
תמ"ג 137בריום
137Ba (תרשים 4) נותן סיגנלים יותר רגישים ורחבים מ-135Ba. אולם, משום שלא דווח על ספקטרום עם יותר מסיגנל בריום אחד, ההפרדה לא כל כך חשובה ו-137Ba הוא הגרין המועדף.
תרשים 4. תמ"ג 137Ba עבור BaCl2 (1 M) ב-D2O
תכונות גרעין ה-137Ba
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 3/2 |
| שכיחות בטבע | 11.232% |
| תחום ההיסט הכימי | 20 ppm, בין -5 ל-15 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 11.112928% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 0.5 M BaCl2 ב-D2O |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 1425 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | 0.00006 שניות |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 7.87 × 10-4 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 75.01 × 10-3 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 4.62 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 41.1 |
| פרמטר רוחב פס | 800 fm4 |
מקורות
- O. Lutz and H. Oehler, "Barium-135 and -137 Fourier transform NMR and NQR studies", Z. Phys. A, 288, 11-15 (1978).
- H. Krueger, O. Lutz and H. Oehler, H. "Nuclear magnetic moments and ratios of quadrupole moments barium-135 and -137 and lanthanum-138 and -139 by NMR spectroscopy", Phys. Lett. A, 62A, 131-2 (1977).
- V. I. Chizhik, "NMR relaxation and microstructure of aqueous electrolyte solutions", Mol. Phys., 90, 653-659 (1997).
תזרה לדף הביתבריום, שירות התמ"ג שלנו, 135Ba, תכונות 135Ba, 137Ba, תכונות 137Ba, מקורות, תמ"ג 1D, שיטות תמ"ג, תזרה לדף הבית
©Roy Hoffman and Yair Ozery, The Hebrew University, Revised 2011-07-25T15:59+03