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[转载]EPR/ESR测试空位、自由基原理及制样步骤【留存自用】

已有 1357 次阅读 2022-6-24 17:17 |个人分类:催化资源收藏|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

顺磁共振应用举例


1、自旋捕获技术

自旋捕获技术是将一不饱和的抗磁功能基团(自旋捕获剂,一般为氮酮类和亚硝基化合物)加入反应体系,产生EPR可以检测的自由基的技术。如:以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(5,5-Dietyl-1-Pyrroline -N-oxide, DMPO)为自旋捕获剂(实际检测体系DMPO控制在2-5 mM),结合ERP波谱技术,可以用来检测体系产生的●OH、超氧阴离子自由基等。

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DMPO捕获不同类型自由基的模拟谱:


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常见的自旋捕获剂如下:

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2、低温、光照、不同气氛条件下的原位EPR实验

许多化学反应需要在无水无氧条件进行测试,因此,需要采用真空泵抽真空,一般还需要用氮气或者氩气进行保护。有时为了证明气氛对反应的影响,需要对气氛进行控制。通常采用接两个三通的方法,交替开关控制气源,达到气氛控制的目的。由于这些装置一般仪器公司不提供,需要进行玻璃加工得到。

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3、硒氮自由基•NSe 的新发现

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4、EPR在剂量学上的应用


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5、EPR 研究电子转移反应

正硫醇保护的金团簇Au25(SC2H4Ph)18-N(C8H17)4+与2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基正离子盐(TEMPO+BF4-)之间单电子转移反应(参见:J. Phys. Chem. Lett. 2011,Vol.2,2104-2109)


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6、Surface Facet of Palladium Nanocrystals: A Key Parameter to the Activation of Molecular Oxygen for Organic Catalysis and Cancer Treatment(参见:J. Am. Chem. Soc. 135 (8):3200–3207, February 2013)


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△捕获剂的配制:

关于DMPO溶液配制

测羟基自由基时

(1)拿一个2毫升离心管,精确称出重量,微量移液枪移取2-5ml,称重,算出精确重量;

(2)加入1~2mL水,浓度一般配2~5mg/mL,换成摩尔浓度大约在20-50mM;

(3) 使用时,一般是加0.1mL配制好的DMPO到0.9mL目标液中,相当于DMPO实际检测体系在2~5mM;

测超氧负离子时,用的DMPO浓度要大些,大约在100 mM左右。

单线态氧捕获剂TMP配制:

取50L的TMP原液,将其溶解到5mL的水溶液中(得到稀释后的TMP)

单线态氧捕获实验时,取1mL稀释后的TMP加入0.5mL含有催化剂溶液的离心管中,摇匀后,直接光照(Xe灯)20~30秒,即可开始EPR实验。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/418174867



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