기체 샘플에 대한 NMR의 도전 :
* 밀도 : 가스는 액체 또는 고체보다 밀도가 훨씬 낮으므로 NMR- 활성 핵의 농도가 훨씬 낮습니다. 이로 인해 신호가 약화되고 충분한 감도를 달성하기 위해 특수 기술이 필요합니다.
* 빠른 분자 운동 : 가스 분자는 응축 단계보다 훨씬 빠르고 자유롭게 움직입니다. 이 빠른 움직임은 NMR 신호를 넓어서 분석하기가 더 어려워 질 수 있습니다.
* 샘플 취급 : 기체 샘플을 처리하려면 일관되고 안정적인 샘플 환경을 보장하기 위해 특수 장비 및 기술이 필요합니다. 이것은 휘발성 또는 반응성 가스에 특히 어려울 수 있습니다.
기체 NMR의 기술 :
* 고압 NMR : 가스 샘플의 압력을 높이면 밀도와 신호 강도가 증가 할 수 있습니다. 이 기술은 종종 고압에서 가스에 사용되지만 기술적으로 어려울 수 있습니다.
* 전문 프로브 : 가스상 NMR을 위해 설계된 특수 프로브는 감도를 향상시키고 빠른 분자 운동의 한계를 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 프로브는 종종 흐름 스루 시스템 또는 특수 코일 설계와 같은 기술을 사용합니다.
* 동위 원소 농축 : 동위 원소가 풍부한 가스를 사용하면 신호 강도를 향상시켜 NMR 분석이 더욱 실현 가능합니다. 이것은 NMR- 활성 동위 원소의 자연 풍부가 낮은 가스에 특히 유용합니다.
* 동적 핵 분극 (DNP) : DNP 기술은 안정적인 라디칼에서 표적 핵으로 분극을 전달함으로써 신호 강도를 크게 향상시킬 수있다. 이것은 저농도에서 기체 샘플을 분석하는 데 매우 유용 할 수 있습니다.
기체 NMR의 적용 :
과제에도 불구하고 NMR 분광법은 다음을 포함한 기체 시스템에 대한 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
* 구조와 역학 : 기체상에서 분자의 구조를 결정하고, 분자간 상호 작용을 연구하며, 분자 역학 분석.
* 반응 모니터링 : 가스상 촉매 또는 연소와 같은 기체상에서 화학 반응의 진행에 따라.
* 재료 과학 : 촉매 또는 다공성 물질과 같은 고체 표면에 흡착 된 가스의 특성을 연구합니다.
* 대기 화학 : 대기의 조성을 분석하고 기체에서 화학 공정을 연구합니다.
전반적으로 NMR은 기체 샘플에 적용될 수 있지만 특수 기술과 장비가 필요합니다. 도전에도 불구하고 기체 NMR은 가스상 분자의 구조, 역학 및 반응성을 연구 할 수있는 독특한 기회를 제공합니다.
