Новый метод позволит контролировать химические реакции — ученые
Новый метод наблюдения за химическими реакциями разработали ученые из России и Германии, 15 июля сообщает Рhys.org.
Метод основан на спектроскопии с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР) без применения магнитного поля.
«У этой техники есть два преимущества. Для начала мы можем анализировать образцы в металлических контейнерах и в то же время исследовать более сложные вещества, состоящие из различных типов компонентов», — сказал профессор Дмитрий Будкер, руководитель группы компаний «Майнц».
Как химический метод, ЯМР-спектроскопия используется для анализа состава веществ и определения их структуры. Часто используется ЯМР с высоким значением магнитного поля, что позволяет проводить неразрушающий контроль образцов.
Однако этот метод не может быть использован для наблюдения химических реакций в металлических контейнерах, поскольку металл действует как щит, предотвращая проникновение поля. По этой причине контейнеры для образцов ЯМР обычно изготавливаются из стекла, кварца, пластика или керамики.
Кроме того, обычные ЯМР-спектры гетерогенных образцов, содержащих более одного компонента, как правило, являются плохими. Существуют более продвинутые концепции, но они часто не позволяют осуществлять мониторинг реакций на месте.
Таким образом, команда под руководством профессора Дмитрия Будкера предложила использовать ядерный магнитный резонанс при значении магнитного поля близком к нулю. Сокращенно этот метод получил название ЯМР ZULF.
В своих экспериментах исследовательская группа использовала титановую пробирку и обычную стеклянную пробирку для сравнения.
Результаты показали, что реакцию в титановой пробирке можно легко контролировать с помощью ЯМР ZULF. Можно было наблюдать кинетику протекающей реакции с высоким спектроскопическим разрешением.
«Мы ожидаем, что ЯМР ZULF найдет применение в области катализа для мониторинга реакций operando и in situ, а также при изучении механизмов химических реакций в реальных условиях», — пишут исследователи в своей статье.
Напомним, ЯМР имеет широкий спектр применений. В химии спектроскопия ядерного магнитного резонанса широко используется для целей анализа, в то время как в медицине магнитно-резонансная томография (МРТ) используется для изучения органов и метаболизма в организме.
