תמג רובידיום (Rb)
לרובידיום יש שני גרעינים פעילי תמ"ג, 85Rb ו-87Rb, שניהם ארבע קוטביים שנותנים סיגנלים רחבים מאוד עם תחום היסט כימי רחב. מעדיפים את 87Rb מאחר שהוא רגיש יותר ונותן סיגנלים פחות רחבים מאשר 85Rb (תרשים 1). משתמשים בתמ"ג רובידיום בעיקר להבחין בקישור על ידי הרלקסציה שלו בתמיסות מימיות כתחליף לאשלגן משום שאשלגן פחות רגיש.
תרשים 1. השוואה בין האיזוטופים של רובידיום בתנאים דומים עבור RbCl (1M) ב-D2O
לשני האיזוטופים אותם היסטים כימיים (תרשים 2) אך אין הרבה מידע.
תרשים 2. טווחי היסט כימי של תמ"ג רובידיום
תמ"ג 85רובידיום
(85Rb) 85רובידיום (תרשים 3) הוא גרעין בעל ספין 5/2 ולכן הוא ארבע קוטבי. כתוצאה מכך הסיגנל מתרחב עם אסימטריית הסביבה. הוא פחות רגיש ונותן סיגנלים רחבים יותר מ-87Rb ולכן 85Rb אינו הגרעין המועדף לתמ"ג רובידיום אלא אם חוקרים העשרה איזוטופית.
תרשים 3. ספקטרה תמ"ג 85Rb של RbCl ב-D2O
תכונות גרעין ה-85Rb
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 5/2 |
| שכיחות בטבע | 72.17% |
| תחום ההיסט הכימי | 110 ppm, בין -30 ל-80 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 9.654943% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 0.01 M RbCl ב-D2O |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 152 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | שניות 0.00185 |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 7.67 × 10-3 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 0.0106 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 45.0 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 62.4 |
| פרמטר רוחב פס | 240 fm4 |
תמ"ג 87רובידיום
(87Rb) 87רובידיום הוא גרעין בעל ספין 3/2 ולכן הוא ארבע קוטבי. כתוצאה מכך הסיגנל מתרחב עם אסימטריית הסביבה. הוא יותר רגיש ונותן סיגנלים חדים יותר מ-85Rb ולכן 87Rb הוא הגרעין המועדך לתמ"ג רובידיום א. בתרשים 4, הסיגנל של RbCl הרבה יותר חד מזה של רובידיום דיפנילאנתרצן.
תרשים 4. ספקטרה תמ"ג 87Rb של RbCl ב-D2O ורובידיום דיפנילאנתרצן
תכונות גרעין ה-87Rb
| תכונה | ערך |
|---|---|
| ספין | 3/2 |
| שכיחות בטבע | 27.83% |
| תחום ההיסט הכימי | 110 ppm, בין -30 ל-80 |
| יחס התדירויות (Ξ) | 32.720454% |
| חומר יחוס (נקודת אפס יחסית) | 0.01 M RbCl ב-D2O |
| רוחב פס של חומר הייחוס | 149 הרץ |
| זמן התפוגה T1 של חומר הייחוס | שניות 0.005 |
| רגישות יחסית ל-1H בשכיחות טבעית | 0.0493 |
| רגישות יחסית ל-1H כאשר מועשר | 0.177 |
| רגישות יחסית ל-13C בשכיחות טבעית | 290 |
| רגישות יחסית ל-13C כאשר מועשר | 1042 |
| פרמטר רוחב פס | 83 fm4 |
מקורות
- B. Lindman and I. Lindqvist, "Nuclear quadrupole relaxation of rubidium-85 in an aqueous solution of a humic acid", Acta Chem. Scand., 23, 2215-2216 (1969).
- Z. H. Endre, J. L. Allis, P. J. Ratcliffe and G. K. Radd, "87-rubidium NMR : a novel method of measuring cation flux in intact kidney" Kidney international, 35, 1249-1256 (1989).
- O. Jilkina, B. Xiang, B. Kuzio, J. Rendell and V. V. Kupriyanov, "Potassium transport in langendorff-perfused mouse hearts assessed by 87Rb NMR spectroscopy" Magn. Reson. Med., 53, 1172-1176 (2005).
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. בחיוחד, מלחי רובידיום רעילים במנות גדולות מאוד. זה בנוסף לרעילות אפשרית מהאניון. 87Rb קצת מאוד רדיואקטיבי אך לא סביר שזה מהווה סיכון מיוחד.