ЯМР спектры гуминовых кислот

[Megabait]

Доброго времени суток!

При попытке записать ЯМР спектр С13 гуминовых кислот столкнулись с проблемой полного отсутствия пиков. При этом не только от ароматики, но даже СН2 и СН3, спектр представлял собой только лишь помехи. Н1 спектр показал наличие лишь СН2 и СН3 групп. Растворяли стандарт гуминовых кислот в 0,5 н гидроксиде натрия, растворенном в D2O, в растворе было примерно 20 мг в 500 мл. Задержка между импульсами 1 с. Спектрометр ЯМР Avance III 600. Время записи спектра 12 часов.

Может кто то сможет посоветовать какие параметры можно поварьировать для появления хоть каких то пиков на спектре) Будем рады любой помощи!

[Jokermaniak]

Гхм... 20 мг в 500= мл - это около 0.02 мг в ампуле. Даже для низкомолекулярных соединений концентрация требует серьезного накопления. А если это полимер с ММ 10К+, то вероятность увидеть пустой спектр велика.

А Вы вообще до этого имели дело с ЯМР-спектрами полимеров? У них есть такая особенность - пики очень сильно уширены, из-за того, что химсдвиги аналогичных групп в разных звеньях полимера немного различаются. Поэтому полимеры обычно загружают по принципу "сколько растворилось - столько и кладем". Ну, до разумных пределов, ибо вязкость никто не отменял. Мы наших полимеров загружали минимум 30 мг, и копили это ночь на 500 MHz. И то сигналы представляли из себя не очень высокие горбы. А коллеги, работающие с ПЭГами, вообще по 200 мг порой засовывали - благо, ПЭГи не дают таких вязких растворов в воде.

[Ahha]

Я всё же хочу думать, что речь идет о 20 мг в 500 микролитрах (не знаю, насколько это реалистично для гуминовых кислот, но надеюсь). Иначе, действительно, получить спектр с полимера в такой концентрации, даже, допустим, в шигеми-ампуле - затея весьма и весьма самонадеянная.

[ChemNavigator]

В отличие от "обычных" полимеров, у гуминовых к-т вообще нет определённой химической формулы, поэтому неудивительно, что ЯМР ничего не показывает (или определяет их как беспорядочную смесь веществ).

[Ahha]

Всё так. Но я исхожу из предположения, что люди хотят просто "полуколичественно" увидеть по спектру: есть такая-то ароматика, есть такая-то алифатика. А видят только алифатику, и то не всю и только в протоне. В таких концентрациях - немудрено.

[Jokermaniak]

Я всё же хочу думать, что речь идет о 20 мг в 500 микролитрах

Учитывая сакральные фразы, характерные для аналитической химии, а также то, что ТС работает в лаборатории атомной спектроскопии - я бы не был столь уверен...

При попытке записать ЯМР спектр С13 гуминовых кислот...Задержка между импульсами 1 с. Спектрометр ЯМР Avance III 600.

Я не силен в аппаратных аспектах ЯМР-спектроскопии, но мне кажется, что 1 с на скан для 13С - как-то маловато...

[Ahha]

Учитывая сакральные фразы, характерные для аналитической химии - я бы не был столь уверен...

Тем хуже для них.

Я не силен в аппаратных аспектах ЯМР-спектроскопии, но мне кажется, что 1 с на скан для 13С - как-то маловато...

Для "обычных" образцов меньше задержку используют. Для полисахаридов - не помню. Сейчас звонить уже поздно, если очень интересно - завтра спрошу у человека. Но по-моему, там тоже не бог весть что - 1с максимум, впрочем, клясться не буду. Но и концентрации там обычно не десятки микрограмм на ампулу, а заметно выше.

В гуминовых ксилотах, как я понял, проблема в том, что там полно четвертичных ароматических углеродов, которые даже в низкомолекулярных образцах по сравнению со всякими алифатическими СH_n копятся из рук вон плохо. Так что, что посоветовать: увеличить задержку до 7-10 с? Но тогда время накопления при такой концентрации займет, сколько, полгода? Год?

[Jokermaniak]

Так что, что посоветовать: увеличить задержку до 7-10 с? Но тогда время накопления при такой концентрации займет, сколько, полгода? Год?

Я бы посоветовал то же самое, что советую наши ЯМР-щики нашим аналитикам, которые приносят им ампулу мышиной крови пополам с тяжелой водой, какими-то буферами и антикоагулянтами (я не шучу) и просят им там всё определить и выдать распечатку компонентов с погрешностями - начать с титрования

В гуминовых ксилотах, как я понял, проблема в том, что там полно четвертичных ароматических углеродов, которые даже в низкомолекулярных образцах по сравнению со всякими алифатическими СH_n копятся из рук вон плохо.

Почитал, что есть эти гуминовые кислоты, и понял, что без предварительного разделения\концентрирования снимать их ЯМР - всё равно, что снимать спектр с десятилетнего оргслива - даже если какие-то пики и увидишь, полезной информации из них не извлечешь. Ибо они имеют настолько сложный и разнообразный состав, что лигнин нервно курит в сторонке.

[amge]

У нас люди писали ЯМР гуминовых кислот. Для С13 проблема в том, что сигналы очень широкие (вроде, из-за парамагнитных примесей). Поэтому концентрацию хотя бы 40-50 мг на ампулу, типичное время накопления сутки-двое, ширину спектра задавать >300 ppm (чтобы фазу поправить можно было), достаточно 0.5 с задержки и столько же на фид, при обработке lb 50 и больше. И все равно в некоторых образцах сигналов не было видно. Говорят, эти спектры нужны, чтобы их потом интегрировать, поэтому - с подавлением NOE, что усугубляет сигнал/шум.

[Megabait]

Спасибо за ответы, попробуем:

У нас люди писали ЯМР гуминовых кислот. Для С13 проблема в том, что сигналы очень широкие (вроде, из-за парамагнитных примесей). Поэтому концентрацию хотя бы 40-50 мг на ампулу, типичное время накопления сутки-двое, ширину спектра задавать >300 ppm (чтобы фазу поправить можно было), достаточно 0.5 с задержки и столько же на фид, при обработке lb 50 и больше. И все равно в некоторых образцах сигналов не было видно. Говорят, эти спектры нужны, чтобы их потом интегрировать, поэтому - с подавлением NOE, что усугубляет сигнал/шум.

Образца было действительно 20 мг в 500 мкл а не мл, ошибочка вышла)

[Jokermaniak]

Говорят, эти спектры нужны, чтобы их потом интегрировать, поэтому - с подавлением NOE, что усугубляет сигнал/шум.

А не проще ли без развязки снять?

[Ahha]

А не проще ли без развязки снять?

Будет совсем низкая чувствительность. Если я правильно понял, amge имеет в виду inverse-gated эксперимент (название могу путать), когда С-Н спин-спиновое взаимодействие подавляется (мультиплеты "схлопываются" --> интенсивность сигнала растет), но ЯЭО не возникает --> относительные интенсивности не искажаются, поэтому такие 13С-спектры вроде как можно более-менее точно интегрировать.

[amge]

Да, я имел в виду именно это, но, возможно, и Jokermaniak прав: расщепление на мультиплеты не должно уменьшить интенсивность сигналов шириной десятки м.д.

[Vanya Ivanov]

Терми "гуминовые кислоты" я бы отнес к псевдохимии, как и термин "танины" и тп. До тех пор пока вы не выделите индивидуальные стабильные в-ва, до тех пор - "все это шаманизм!" , как говорила профессорша МНП. Танины, гуминовые кислоты, лигнин - являются типом нерегулярных биополимерамеров. Это набор случайно заполимеризованных случайных мономеров. Делите из на узкие фракции, еще лучше выделяйте индивидуальные в-ва и произойдет МИРИКЛ!, появятся сигналы С13. Как правильно заметили коллеги выше, чем шире фракция нерегулярного биополимера, тем шире линни спектра и чем "уже" фракция тем острей пики ....