常見問題解答
* 1、氘代氯仿空白檢測(cè),現(xiàn)在0.8ppm0.2ppm處有雜質(zhì)峰?
* 2、氘代氯仿空白檢測(cè),感覺水峰有些大?
* 3、樣品檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)2.05ppm多了丙酮峰?
* 4、氘代試劑如何保存?
* 5、樣品有羥基,檢測(cè)時(shí)沒能看見?
* 6、氘代氯仿的溶劑峰為7.24還是7.26,7.28ppm?
* 7、氘代丙酮的氫譜與碳譜,溶劑峰為何出現(xiàn)裂分?
* 8、怎么辨別氘代試劑的氘代度是否足夠?
* 9、氘代丙酮(或氘代二甲亞砜,氘代乙腈),有時(shí)水峰出現(xiàn)兩個(gè)峰?
氘代試劑Q/A:
* 1、氘代氯仿空白檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在0.8ppm,1.2ppm處有雜質(zhì)峰?
這個(gè)主要來自塑料的污染?;蛟S是使用了一次性塑料滴管(增塑劑的溶解),或者是放入核磁管后碰觸了核磁管帽。
可以很快做個(gè)試驗(yàn)證明:使用玻璃滴管小心將氘代氯仿置入核磁管,不要碰觸核磁帽,應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)峰。由此可以證明是配樣過程造成的污染。
平時(shí)這種污染沒有感覺,只有做空白試驗(yàn)放大后才察覺出來。因?yàn)橐话銟悠芳尤牒?,樣品峰足夠大,令這些微量的雜質(zhì)峰幾乎可以忽略。平時(shí)樣品的合成后處理也都不是很完美。因此,斷絕一次性滴管的使用也不是很實(shí)際。
* 2、氘代氯仿空白檢測(cè),感覺水峰有些大?
在國際標(biāo)準(zhǔn)中,氘代氯仿的含水量定為少于0.01%。
這相當(dāng)于溶劑峰(7.24ppm的CHCl3)的積分值定為10時(shí),水峰(1.59ppm的H2O)的積分比值應(yīng)小于 6.69。在“氘代試劑相關(guān)知識(shí)”的報(bào)告中,有一頁提到計(jì)算公式。
我們提供的氘代試劑,水峰都低于5ppm。冬天生產(chǎn)灌裝的氘代氯仿的水峰,甚至都小于3。
真正要確定水峰,也得要求配樣過程需要標(biāo)準(zhǔn)。例如,核磁管以及玻璃滴管從烘箱取出后應(yīng)該直接置入干燥器中冷氣,以免水汽凝結(jié),影響檢測(cè)精確。
對(duì)于氘代氯仿,如果水峰值高于7,是說明水峰高過國際標(biāo)準(zhǔn)。不過,其實(shí)也不影響檢測(cè)。因?yàn)橐坏┘尤霕悠罚?.59ppm的水峰就可以忽略,甚至?xí)Р灰姟?/font>
另外,氘代氯仿和水不相溶,即使再大的潮氣,氘代氯仿中的水峰值也不會(huì)大過30。
如果使用的是瓶裝的氘代氯仿,隨著時(shí)間可能水峰因吸潮而逐漸變大,則可以快速的加入幾顆分子篩,很快就可以將水峰壓,甚至到積分3以下。使用分子篩時(shí),小心不要碰觸到手,以免手上油漬的污染。
總結(jié):氘代試劑的水峰,不是什么很大的問題。
* 3、樣品檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)2.05ppm多了丙酮峰?
這個(gè)多半是核磁管使用了丙酮清洗,之后在烘箱中沒有去除干凈。
可以做些試驗(yàn):加入微量丙酮,該峰增高,證明是丙酮峰。使用正常的核磁管,檢測(cè)空白氘代試劑,應(yīng)該不會(huì)發(fā)現(xiàn)該峰,所以不是試劑的問題。
如何避免?
以后使用丙酮清洗核磁管后,在110度烘箱中應(yīng)該至少5小時(shí)以上。并且記得核磁管的開口朝上。
如果要快速使用核磁管,用的又是氘代氯仿,則可以用氯仿涮洗,將丙酮去除,然后再用吹風(fēng)機(jī)吹干,便可將置備的樣品溶液置入核磁管。當(dāng)然這種作法會(huì)導(dǎo)致7.24ppm的氯仿溶劑峰增高一些。
* 4、氘代試劑如何保存?
安剖瓶盒裝的保存完全沒有這方面的顧慮,這個(gè)問題應(yīng)該是針對(duì)瓶裝(25,50,100mL)的氘代試劑保存。
其實(shí),就一般正常的使用不必要做任何防護(hù)也沒關(guān)系,這樣比較順心方便。夏天比較高溫潮濕時(shí),吸取氘代試劑的動(dòng)作快一點(diǎn)就耗,防止揮發(fā)或吸潮。如果感覺水峰變得太高不滿意,加入分子篩便可解決。
最完美的方法:將氘代試劑瓶放在一個(gè)放有干燥劑的密封袋中,置于冰箱。使用時(shí)從冰箱取出,等待幾分鐘等升到室溫后,才取出開蓋使用。
其實(shí)不必要把氘代試劑放在冰箱,因?yàn)殡m然防護(hù)較周全,但造成不便,且容易出錯(cuò)。因?yàn)槿〕龊?,如果沒有完全升到室溫就開蓋,反而更容易吸潮。
* 5、樣品有羥基,檢測(cè)時(shí)沒能看見?
核磁共振氫譜主要是檢測(cè)化合物結(jié)構(gòu)C-H峰(和碳相連的氫),很重視活潑氫峰(OH,CO2H,NH2,SH)。
活潑氫的出現(xiàn)可遇不可求,沒有出現(xiàn)也沒關(guān)系,文獻(xiàn)不必可以報(bào)導(dǎo)。
活潑氫由于氫鍵緣故,很多場合不出現(xiàn),或化學(xué)位移會(huì)漂移。許多氘代試劑(重水,氘代三氟乙酸等)甚至無法檢測(cè)到活潑氫。
如果真要觀察活潑氫,比較有機(jī)會(huì)的是使用氘代二甲亞砜,配樣時(shí)記得樣品得干燥好,并且樣品量少些,避免樣品的分子間氫鍵作用。使用氘代氯仿觀測(cè)到活潑氫的幾率不到二分之一。
活潑氫的出現(xiàn)多是矮寬單峰,積分不一定正確。要確定是活潑氫而不是雜質(zhì)峰,一般在核磁管中再加入微量D2O,觀察該峰降低或消失不見。
* 6、氘代氯仿的溶劑峰為7.24還是7.26,7.28ppm?
三種說法都可以接受。
目前北大化學(xué)學(xué)院核磁共振講義提的是7.24ppm,因?yàn)樗褂米V儀說明書如此建議。在其他譜儀,建議的則有7.26或7.28ppm(早年在美國檢測(cè)時(shí),使用的多是7.26或7.28 ppm)。
從這里也可以體驗(yàn),對(duì)核磁共振譜圖化學(xué)位移的數(shù)值不必要求盡善盡美完全一致。
影響化學(xué)位移的因素中,溶劑效應(yīng)/濃度效應(yīng)/溫度效應(yīng)等是很難完全確定一致的,因此對(duì)于文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的化合物化學(xué)位移數(shù)據(jù),只要相對(duì)數(shù)值符合就可以接受(自然還有積分與裂分的制約)。要確定兩個(gè)化合物是否完全一樣,進(jìn)一步可以使用盯梢(spiking)方法,在參雜小量后看核磁共振的信號(hào)峰或色譜儀的信號(hào)峰,是否仍在同一位置出現(xiàn)。
* 7、氘代丙酮的氫譜與碳譜,溶劑峰為何出現(xiàn)裂分?
這是正常的現(xiàn)象,不是氘代試劑的雜質(zhì)峰。
對(duì)于氘代氯仿,氘代二氯甲烷,氘代二甲亞砜,氘代丙酮,氘代乙腈,氘代甲醇等六種氘代試劑(分子式分別為CDCl3,CD2Cl2,CD3SOCD3,CD3COCD3,CD3CN,CD3OD),氫譜的裂分分別為:1/3/5/5/5/5,碳譜的裂分分別為3/5/7/7/7/7。
原因是符合2ni+規(guī)則。其中n是鄰近含氘的數(shù)目,i是氘原子的旋轉(zhuǎn)量字?jǐn)?shù),數(shù)值為2。
氘代丙酮(CD3COCD3,氘代度 99.8%)的氫峰,主要是含量0.2%的CD2HCOCD3所造成的氫信號(hào)峰。其中CD2H的氫受相鄰兩個(gè)D原子的耦合影響,分裂成5重峰,符合公式2ni+1=2(2)(1)+1=5重峰。
氘代丙酮CD3COCD3的碳峰,主要是含量99.8%的CD3COCD3所造成,(含量0.2%的CD2HCOCD3碳譜太弱)。其中CD3的碳受相鄰三個(gè)D原子的耦合影響,分裂成7重峰,符合公式2ni+1=2(3)(1)+1=7重峰。
其他氘代試劑的裂分也都符合同樣的推理與公式。
* 8、怎么辨別氘代試劑的氘代度是否足夠?
要精確的絕對(duì)值數(shù)據(jù),需要比較大量的氘代試劑(以消除稱量誤差),利用體積/量法,由密度計(jì)算出氘代度。進(jìn)一步簡便的辨別是采用相對(duì)比較法。加入一定內(nèi)標(biāo),和可信的氘代試劑比較內(nèi)標(biāo)的高度,再由公式計(jì)算出。
最簡便的鑒定方法是審視氫譜與碳譜的裂分情況。以氘代丙酮為例,氫譜與碳譜中丙酮溶劑峰應(yīng)該分別為漂亮的五重峰與七重峰。如果氫譜五重峰左邊還出現(xiàn)三重峰小峰,或者碳譜的七重峰左邊交織有五重峰甚至三重峰的小峰,便是氘代度不夠。因?yàn)殡炔粔虻男盘?hào)峰被觀測(cè)到。
* 9、氘代丙酮(或氘代二甲亞砜,氘代乙腈),有時(shí)水峰出現(xiàn)兩個(gè)峰?
這是比較奇特的現(xiàn)象,偶爾就會(huì)出現(xiàn)這種情況。首先說明的是,這兩個(gè)都屬于水峰,不是雜質(zhì)。二維譜圖cosy以及hsqc證明這些不是C-H峰。核磁波譜會(huì)議時(shí),都曾經(jīng)討論過這個(gè)現(xiàn)象。
比較符合化學(xué)界思維的說法,兩個(gè)峰分別為DOH以及HOH。不過,有一些實(shí)驗(yàn)不完全支持這種假設(shè),例如增加D2O并進(jìn)行超聲攪拌,沒能轉(zhuǎn)化成DOH。
比較高深的說法,物理界提出是阻尼效應(yīng)造成的。在某種特定而目前未知的條件環(huán)境下。
國外進(jìn)口的氘代丙酮/氘代二甲亞砜/氘代乙腈,也經(jīng)常出現(xiàn)雙水峰的現(xiàn)象。我們已將它列為學(xué)術(shù)項(xiàng)目探查了解中。目前我們進(jìn)行的一些試驗(yàn)工作,在生產(chǎn)上能得到單水峰產(chǎn)品,不過偶爾還會(huì)有雙水峰產(chǎn)品漏網(wǎng)出現(xiàn)寄出。
因?yàn)椴皇请s質(zhì),所以不會(huì)影響檢測(cè)品質(zhì)。兩個(gè)水峰化學(xué)位移非常接近,如果不特別放大看不出來。另外,檢測(cè)時(shí)樣品量增加后,水峰會(huì)合并或消失。