תמג בור (B)
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, BF3.OEt2 רעיל, קורוזיבית ומגיב באלימות עם מים: חובה לחבוש כפפות מגן ללבוש ולעבוד במנדף. רבים מתרכובות בור רעילים.
לבור יש שני גרעינים פעילי תמ"ג טבעיים. לשני הגרעינים ספינים של יותר מ-½ והם ארבע-קוטביים. ל-11B יש ספין 3/2 ו10B הוא ספין 3. 11B הוא הגרעין הטוב יותר מכל הבחינות, שיש את המומנט הארבע קוטב נמוך ושהוא רגיש יותר. מבחנות תמ"ג רגילות עשויות זכוכית בורוסיליקט ולכן מכילים בורון. כתוצאה מכך ישנו איתות רחב בספקטרום הנובעים מהמחינה. לכן עדיף להשתמש במתחינות קוורץ שאינם מכילים בור אף אלה הם הרבה יותר יקרות ושבירות יותר מאשר מבחינות רגילות. לשני הגרעינים להיסט הכימי טווח רחב. לכל סוג של סיגנל יש מגוון מאפיין של היסט כימיים (תרשים 1) אשר זהה עבור שני גרעינים.
תרשים 1. היסטים כימיים של בור בהתאם לסביבתם הכימית
10בור
תמ"ג 10B (תרשים 2) בעל רגישות נמוכה ונותן סיגנל רחב יותר מ-11B. לכן עדיף להשתמש ב-11B אלא אם המדגם הוא מועשר ב-10B כפי עשוי להיות מקרה של דגימות המיועדים ליישומים ללכוד נייטרונים. צימוד לפרוטון לא נראה בדרך כלל למעט במולקולות סימטריות וקטנות ביותר כמו NaBH4.
תרשים 2. ספקטרום תמ"ג 10B של BF3.OEt2 ב-CDCl3
צימוד לפרוטון לא נראה בדרך כלל למעט במולקולות סימטריות וקטנות ביותר כמו NaBH4 (תרשים 3).
תרשים 3. ספקטרום תמ"ג 10B של -BH4 ב-D2O
תכונות גרעין ה-10B
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 3 |
| שכיחות בטבע | 19.9% |
| תחום ההיסט הכימי | 210 ppm, בין -90 ל-120 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 10.743658% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 15% BF3.OEt2 ב-CDCl3 |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 9 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | שניות 0.5 |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 3.96 × 10-3 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 0.0199 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 23.2 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 117 |
| פרמטר רוחב פס | 14 fm4 |
10בור
תמ"ג 11B (תרשים 4) הוא רגיש יותר ונותן סיגנלים חדים יותר מאשר 10B. ולכן הוא בדרך כלל האיזוטופ הבחירה של בור. סיגנל רחב בספקטרום הנובע מבור במבחנת תמ"ג נראה בספקטרום.
תרשים 4. ספקטרום תמ"ג 11B של BF3.OEt2 ב-CDCl3
צימוד לפרוטון לא נראה בדרך כלל למעט במולקולות סימטריות וקטנות ביותר כמו NaBH4 (תרשים 5).
תרשים 5. ספקטרום תמ"ג 11B של -BH4 ב-D2O
ספקטרום הפרוטון של -BH4 מראה צימוד ל-11B (קוורטט) ו-10B (ספטט) (תרשים 6).
תרשים 6. ספקטרום תמ"ג 1H של -BH4 ב-D2O שמראה צימוד ל-10B ו-11B
תכונות גרעין ה-11B
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 3/2 |
| שכיחות בטבע | 80.1% |
| תחום ההיסט הכימי | 210 ppm, בין -90 ל-120 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 32.083974% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 15% BF3.OEt2 ב-CDCl3 |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 5 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | שניות 0.5 |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 0.165 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 0.206 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 777 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 970 |
| פרמטר רוחב פס | 22 fm4 |
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, BF3.OEt2 רעיל, קורוזיבית ומגיב באלימות עם מים: חובה לחבוש כפפות מגן ללבוש ולעבוד במנדף. רבים מתרכובות בור רעילים.