정량적 NMR을 시도해 봅시다 (3)
10 문제
시료 준비를 위한 실용적인 지침
일반측정 및 정량측정
최근 몇 년 동안 분석 장비의 자동화가 발전했으며 NMR도 예외는 아닙니다. JEOL 장비로 1H, 13C와 XNUMX차원 측정은 버튼 하나만 누르면 가능합니다. 그러나 다음 사항을 인지하는 것이 중요합니다. 자동 측정은 정량 분석에 적합하지 않습니다. NMR을 사용하여. 아시다시피 NMR은 다른 분석 장비보다 덜 민감합니다. 이러한 이유로 NMR 기술 개발의 주요 초점은 감도를 높이는 방법에 있었습니다. 이는 장비의 성능을 향상시키는 것뿐만 아니라 측정 조건을 개선함으로써도 달성됩니다. 어떤 경우든 신호를 감지할 수 있어야 하며, 이것이 바로 자동 측정 조건의 기본 설정이 정량성을 희생하면서 신호 감지에 최적화되어 있는 이유입니다. 그렇다면 자동화 측정의 경우 정량을 위해 얼마나 많은 희생을 해야 할까요? 이는 분자 내 적분비의 예를 통해 설명할 수 있습니다. 그림 1은 1에틸 크로토네이트의 H NMR 스펙트럼. 구조해석을 위한 정보로는 이 분자내 적분비율을 1:1:2:3:1로 해석하면 문제가 없지만, 엄밀하게 데이터를 확인해 보면 이중결합 부분의 적분값이 다음과 같이 낮다는 것을 알 수 있습니다. 7~8%. 따라서, 이 결과만으로도 이는 정량적 측정에 적합한 조건이 아님이 분명합니다.
그림 1 에틸크로토네이트
일반측정 및 정량측정
NMR 스펙트럼의 정량성에 기여하는 다양한 요소가 있지만 측정 조건을 최적화하는 것만으로도 극적인 개선이 가능합니다. 특히 측정 매개변수의 '반복 시간'이 핵심 포인트입니다. NMR 측정의 감도를 높이려면 데이터 수집이 필요합니다.
적분을 위해 펄스는 샘플에 반복적으로 적용되며 "반복 시간"은 펄스 사이의 시간 길이입니다. 이를 좀 더 설명하자면, NMR에서는 자기장 내에서 핵스핀에 무선 주파수 펄스를 가하고 핵스핀의 거동을 관찰한다는 점을 기억하세요. 펄스의 영향을 받은 후 핵 스핀이 원래 상태로 돌아가려면 일정 시간이 필요합니다. 원래 상태로 돌아가는 데 허용되는 시간이 충분하지 않으면 데이터 수집을 반복할수록 신호의 양이 감소합니다. 이로 인해 정량성이 의심스러운 스펙트럼이 생성됩니다. 즉 정량적인 측정을 위해서는 펄스 간 반복시간을 충분히 길게 설정하는 것이 중요하다. 그림 2는 정량성을 고려한 측정 조건과의 비교를 보여줍니다.
그림 2 정량적 조건에 따른 에틸 크로토네이트 스펙트럼
