本发明专利技术提供了一种基于聚硅氧烷的核磁共振波谱混合物分析方法。将聚硅氧烷作为添加剂,在液体核磁共振谱仪中,利用二维扩散排序谱技术对液体混合物中的组分进行分离分析,依据各个组分的扩散系数不同,将各个组分的核磁共振信号在扩散维进行基线分离,并得到各个组分的分子结构信息。这种方法可以方便、快捷地定性分析混合物中各个组分的分子结构,且核磁共振实验环保、无污染,具有良好的科研价值以及实际使用价值。
【技术实现步骤摘要】
—种用于核磁共振波谱的添加剂及利用其对混合物的分析方法
本专利技术涉及NMR混合物分析方法。具体地讲是。
技术介绍
NMR技术是表征化合物结构的最有力工具之一。但是,当面对混合物分析时,NMR技术往往显得力不从心。被称之为NMR中色谱技术的二维扩散排序谱(DOSY)技术的出现使得NMR可以分析结构差别较大的混合物[a) Johnson, C.S.,Prog.Nuc1.Magn.Re son.Spectro sc.1999,34,203.;b) Caldarel I i,S.,Magn.Re son.Chem.2007,45,S48.;c)Novoa-CarbalIal, R.,Fernandez-MegiajE.,Jimenez,C.,RiguerajR.,Nat.Prod.Rep.2011,28,78.]。DOSY技术的原理是:依据混合物中各个物质扩散系数的不同,将每个组分的NMR信号在扩散维上进行分离,从而快速定性分析混合物中各个物质的分子结构[Johnson, C.S.,Prog.Nuc1.Magn.Reson.Spectrosc.1999,34,203.] ?自从 DOSY 技术专利技术以后,它便得到较大范围的应用[Heisilj K.A.,Goto, J.J.,Krishnanj V.V.,Amer.J.Anal.Chem.2012,3,401.]。但是当面对分子结构较相近的混合物时,单纯的DOSY技术也显得无能为力了。一个较好的改进方案是在核磁管中加入适当的添加剂,比如硅胶[a)Viel, S.,Ziarellij F.,Caldarellij S.,Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.2003,100,9696.;b)Pages,G.,Delaurentj C.,Caldarellij S.,Angew.Chem.1nt.Edit.2006,45,5950.;c) Vielj S.,Ziarellij F.,Pages, G.,Carrara, C.,Caldarellij S.,J.Magn.Reson.2008,190,113.;d)Pemberton, C.,Hoffman, R.,Aserinj A.,Gartij N.,J.Magn.Reson.2011,208,262.]、表面活性剂[a)Evans,R.,Haiber,S.,Nilsson,Μ.,Morris,G.A.,Anal.Chem.2009,81,4548.;b) Cassanij J.,Nils son, M.,Morris,G.A.,J.Nat.Prod.2012,75,131.; c)Chaudharij S.R.,Suryaprakashj N.,J.Mol.Struct.2012,1017,106.]、微乳剂[a)Morris, K.F.,Becker, B.A.,Valle, B.C.,Warner, 1.M.,Larivej C.K.,J.Phys.Chem.B 2006,110,17359.;b) Pemberton, C.,Hoffman, R.E.,Aserin,A.,Garti,N.,Langmuir2011,27,4497.]、镧氏位移试剂[Rogersonj A.K.,Aguilar, J.A.,Nilsson, M.,Morris, G.A.,Chem.Commun.2011,47,7063.]或高分子[Kavakka, J.S.,Kilpelainenj 1.,HeikkinenjS.,Org.Lett.2009,11,1349.;b) Joyce, R.E.,Day, 1.J.,J.Magn.Reson.2012,220,1.]等,去改变混合物中组分的扩散系数大小,增加扩散系数的差别,从而实现结构较相近混合物的定性分析。这一发现非常实用,推动了 DOSY技术的进一步应用。在这些已发现的添加剂中,前几种试剂的使用比较耗时耗力,实验费用较高,不利于该技术的广泛推广。只有高分子型添加剂比较适合,可以比较便宜、便捷地进行DOSY分析。目前发现的这类高分子还比较少,比如聚乙烯卩比咯焼酮[Kavakka, J.S.,Kilpelainenj 1.,Heikkinenj S.,Org.Lett.2009,11,1349.]、聚乙二醇[Joyce, R.E.,Day, 1.J.,J.Magn.Reson.2012,220,1.]等等,并且它们也有不足的方面,比如分析的混合物对象比较少、高分子本身的NMR信号会干扰组分的信号。为了完善这种技术以及对该技术进行深入研究,有必要继续去研究发现分离能力强大的高分子添加剂。 目前国外已有文献报道了聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇作为添加剂的DOSY技术应用,它们的缺点在于分离的化合物数量少、自身信号会干扰组分信号、溶液粘度增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。 为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案为: 一种用于核磁共振波谱(NMR)的添加剂,添加剂为聚硅氧烷。所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷、端氢基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、氟烷基聚硅氧烷、羟丙基封端聚硅氧烷、端环氧基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、氰丙基聚硅氧烷或乙烯基聚硅氧烷。 一种利用用于NMR的添加剂对混合物的分析方法,以聚硅氧烷作为添加剂,在液体NMR谱仪中,利用二维扩散排序谱技术(DOSY)对液体混合物中的组分进行分离分析,依据各个组分的扩散系数不同,将各个组分的NMR信号在扩散维进行基线分离,从而快速定性分析混合物中各个组分的分子结构。 具体是,将聚硅氧烷直接加入到含有混合分析物核磁管中,充分混合,将所制备样品管放入强场为300兆赫兹以上的NMR谱仪中,用带有梯度(>50G/cm)的探头进行DOSY实验,用DOSY处理软件对采集的DOSY实验数据进行处理,得到二维DOSY谱图,并按照NMR信号特征对各个组分进行分子结构定性。 所述混合分析物为溶解于氘代试剂的结构相近的有机化合物,包括但不限于烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、齒代烃、醇、醚、醒、酮、羧酸、酯。 其中,NMR实验说明如下: 1.进行DOSY实验时,所选择的实验核种为所有磁性核,包括但不限于1H, 2H, 13C, 15N, 19F, 31P。 2.进行DOSY实验时,选择的脉冲序列为所有可以用于DOSY实验的脉冲序列,包括但不限于双极梯度扩散序列、模拟回波扩散序列。 3.所有DOSY实验均使用2-8次静态扫描、4_16次采样以及1_5秒弛豫延迟。实际采样点数设为1024-4096。从谱仪脉冲库中选择扩散脉冲序列,梯度以16-36个步进从2%衰减到95%。形状梯度脉冲时间为0.4-1.2毫秒,涡流延迟时间为0.2-1.4毫秒。扩散梯度脉冲时间和持续时间根据实际需要进行选择。样品温度设置为20-30度。所得到的数据用DOSY处理软件进行处理。 4.将分析物和氘代试剂共同加入到核磁管中形成氘代试剂溶液。 本专利技术所具有的优点: 本专利技术的添加剂以及利用添加剂对混合物的分析方法,其是利用液体NMR谱仪中的DOSY技术进行混合物分析的方法。此类聚硅氧烷在NMR实验中可以使混合物中分子结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于核磁共振波谱(NMR)的添加剂,其特征在于:添加剂为聚硅氧烷。
【技术特征摘要】
1.一种用于核磁共振波谱(NMR)的添加剂,其特征在于:添加剂为聚硅氧烷。2.按权利要求1所述的用于核磁共振波谱(NMR)的添加剂,其特征在于:所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷、端氢基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、氟烷基聚硅氧烷、羟丙基封端聚硅氧烷、端环氧基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、氰丙基聚硅氧烷或乙烯基聚硅氧烷。3.—种权利要求1所述的利用用于NMR的添加剂对混合物的分析方法,其特征在于:以聚硅氧烷作为添加剂,在液体NMR谱仪中,利用二维扩散排序谱技术(DOSY)对液体混合物中的组分进行分离分析,依据各个组分的扩散系数不同,将各个组分的NMR信号在扩散维进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄少华,高峻,李素英,豆孝伟,杨盈,
申请(专利权)人:中国科学院青岛生物能源与过程研究所,
类型:发明
国别省市:山东;37
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