臺式 microESR 

通用型ESR/工業分析/教育 

電子自旋共振（ESR）波譜儀能夠檢測樣品中自由基的濃度和成分。

簡介

Micro ESR 配備了一個小巧的0.348 特斯拉稀土磁體。這個磁體裝置采用低功率電磁鐵芯來調節磁場。microESR是一臺連續波（CW）波譜儀，掃描范圍超過50 0Gauss。磁場中心位于自由電子自旋g值附近。這臺波譜儀采用線性壓控振蕩器作為微波源，可在9.7GHz頻率下產生0.5至70mW射頻功率。microESR采用正交鎖相檢測法，系統內置鎖相放大器。

應用實例

過渡金屬和超精細分裂

本實驗旨在分析影響到ESR波譜線型和線寬的多種現

象。探究黏性對TEMPOL波譜的影響。這是測定旋轉相關

時間的直接應用。

分析溶劑對線寬的影響，以及分子氧的存在，如何為電子

提供有效的弛豫途徑。

分析濃度對線寬的影響，介紹自旋-自旋交換概念。

介紹自旋標記概念。

動力學

向學生介紹如何使用ESR來監測反應。

這項實驗使用了穩定的氮氧自由基——TEMPOL（2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧-4氧基）——來測

定果汁的抗氧化性。

microESR的交互式采集軟件，允許學生進行動力學實驗。學生可以設定每次測定的掃描次數、測定次數和測定間隔時間。

波譜儀將在每次掃描后顯示測得的波譜。

然后，利用microESR處理和分析軟件，進一步分析ESR波譜儀采集到的數據。

所有數據均保存為.csv文件，以便載入任何數據表程序，進行數據處理。

實驗在水中進行，因此，學生實驗可以使用放置在5mm石英管內的熔點毛細管。5mm石英管可以重復使用多次。

ESR譜圖的線型和線寬

本實驗旨在分析影響到ESR波譜線型和線寬的多種現象。

探究黏性對TEMPOL波譜的影響。這是測定旋轉相關時間的直接應用。

分析溶劑對線寬的影響，以及分子氧的存在，如何為電子提供有效的弛豫途徑。

分析濃度對線寬的影響，介紹自旋-自旋交換概念。

介紹自旋標記概念。

自旋捕捉劑和自旋加合物

利用ESR測定濃度

學生使用ESR來測定過渡金屬配合物的濃度

這項實驗非常適用于分析化學，特別是較之于諸如UV/VIS、滴定法和重量分析法等其他測定濃度的方法。

這項實驗要求學生繪制校正曲線。

借助microESR的處理和分析軟件，學生可以比較測定濃度所采用的峰峰信號強度和二重積分值。哪種方法更為精確？

進行定量ESR測定時，樣品旋轉方向和取向起到了重要作用。盡管這項實驗所分析的樣品是液體，仍要求學生分別使用放置在5mm石英管內的硼硅酸鹽毛細管、和2mm石英管進行測量，并比較測定結果。

電子密度

ESR是用于理解電子密度的工具，電子密度是一個非直觀概念。

學生將制取多種半醌自由基陰離子，并分析其各自的ESR波譜。學生還將分析穩定的氮氧自由基TEMPOL的ESR波譜。

盡管所有化合物都是環狀化合物，但是，氮氧化物的未成對電子局域在氧原子和氮原子上；而半醌自由基陰離

子則具備一個離域π電子。在半醌自由基陰離子中觀察到的質子超精細分裂，表明了未成對電子所在的位置。

雖然TEMPOL環上有2個等價質子，但我們并未觀察到它們發生任何超精細分裂。

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注：該產品未在中華人民共和國食品藥品監督管理部門申請醫療器械注冊和備案，不可用于臨床診斷或治療等相關用途。