תמג לנתן (La)
ללנתן (La) יש שני גרעינים ארבע קוטביים פעילי תמ"ג, 138La ו-139La (תרשים 1). הם נותנים סיגנלים רחבים בסביבה סימטרית בתרכובות קטנות. סיגנלים מתרכובות גולות יותר רחבים מדי כדי לראות בספקטרומטר רגיל. ל-139La רגישות בינונית והוא הרבה יותר רגיש מהגרעין הלא רגיש 138La בנוסף 138La נותן סיגנלים רחבים יותר. לכן 139La הוא הגרעין הלנתן המועדף. ללנתן טווח היסט כימי רחב מאוד. משתמשים בתמ"ג לנתן לחקור תרכובות קטנות של לנתן ואם מהירות הרלקסציה חוקרים את הקישור שלו.
תרשים 1. השוואה בין תמ"ג 138La ו-139La עבור LaCl3 (0.01 M) ב-D2O. תנאי הניסוי היו שונים לכל גרעין לכן סיגנל ה-139La אמור להיות פי כאלף פעמים יותר רגיש מהנראה ביחס לסיגנל של 138La
לכל סוג של לנתן יש תחום היסט כימי ייחודי (תרשים 2).
תרשים 2. טווחי היסט כימי של תמ"ג לנתן
תמ"ג 138לנתן
138La (תרשים 3) נותן סיגנלים רחבים יותר והרבה פחות רגישים מ-139La. לכן 138La אינו הגרין המועדף.
תרשים 3. תמ"ג 138La עבור LaCl3 (0.01 M) ב-D2O
תכונות גרעין ה-138La
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 5 |
| שכיחות בטבע | 0.090% |
| תחום ההיסט הכימי | 2200 ppm, בין -1600 ל-600 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 13.194300% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 0.01 M LaCl3 ב-D2O |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 700 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | 0.001 שניות |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 8.46 × 10-5 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 0.0940 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 0.497 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 552 |
| פרמטר רוחב פס | 120 fm4 |
תמ"ג 139לנתן
139La (תרשים 4) נותן סיגנלים רחבים פחות והרבה יותר רגישים מ-138La. לכן 139La הוא הגרין המועדף לתמ"ג.
תרשים 4. תמ"ג 139La עבור LaCl3 (0.01 M) ב-D2O
תכונות גרעין ה-139La
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 7/2 |
| שכיחות בטבע | 99.91% |
| תחום ההיסט הכימי | 2200 ppm, בין -1600 ל-600 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 14.125641% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 0.01 M LaCl3 ב-D2O |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 142 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | 0.0023 שניות |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 0.0605 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 0.0606 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 356 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 356 |
| פרמטר רוחב פס | 54 fm4 |
מקורות
- O. Lutz, and H. Oehler, "Lanthanum-138 and lanthanum-139 nuclear magnetic resonance studies", J. Magn. Reson., 37, 261-267 (1980).
- V. P. Tarasov, G. A. Kirakosyan, Y. A. Buslaev, S. V. Trots, and V. T. Panyushkin, "Lanthanum-139 NMR study of aqueous dimethylformamide solutions", Koordinat. Khim., 11, 913-917 (1985).
- S. H. Eggers, and R. D. Fischer, "Preparation and lanthanum-139 NMR characterization of tris(cyclopentadienyl)bis(cyclohexyl isonitrile) lanthanum (III)", J. Organometal. Chem., 315, C61-C63 (1986).
- M. Adam, E. T. K. Haupt, and R. D. Fischer, "Lanthanum-139 NMR spectroscopy of organolanthanum(III) complexes. Part IV. Lanthanum-139 NMR : investigations on organolanthanum compounds", Bull. Magn. Reson., 12, 101-103 (1990).
- A. F. Savost'yanova, V. V. Trachevskii, and V. S. Kuts, "Magnetic resonance characteristics of lanthanum dithiocarbamates" Koordinat. Khim., 17, 417-421 (1991).
- H. Windisch, J. Scholz, R. Taube and B. Wrackmeyer, "139La-NMR-spectroscopy of allyl lanthanum (III) complexes", J. Organometal. Chem., 520, 23-30 (1996).
- Y. Israeli, and C. Detellier, "Multinuclear magnetic resonance study of the complexation of lanthanum (III) by D-glucitol and ribitol in aqueous solution", Carbohyd. Res., 297, 201-207 (1997).
- T. Yaita, D. Ito and S. Tachimori, "139La NMR relaxation and chemical shift studies in aqueous nitrate and chloride solutions", J. Phys. Chem. B, 102, 3886-3891 (1998).
בטיחות
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, יתכן שמלחי לנתן רעילים בנוסף לרעילות הנובעת מהאניון: כבוש כפפות מגן.