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Das AVANCE 400 wird hauptsächlich für Routine-Messungen an den Kernen 1H, 13C, 31P sowie 19F
eingesetzt. Der 5mm-BBFO-Messkopf ist zwischen diesen Kernen sowie weiteren Kernen umschaltbar, die Abstimmung der Sonde auf den jeweiligen Kern
erfolgt automatisch. Die Messung von 19F erfolgt über den X-Kanal, sodass auch 1H-Entkopplung möglich ist (19F
{1H} sowie umgekehrt 1H{19F}). Die Messung von 1H erfolgt über die Entkopplerspule, die
prinzipiell für spezielle 19F-Experimente auch auf 19F abstimmbar ist.
Die Messungen erfolgen mit Hilfe eines automatischen Probenwechslers (max. 120 Röhrchen) vollautomatisch, die jeweiligen Experimente werden
zuvor programmiert. Nach Beendigung der Messung werden die Messdaten automatisch auf den Fileserver (s.u. Messdaten) überspielt.
Der aktuelle Stand der Messungen kann unmittelbar hier
eingesehen werden.
Feste Substanzen werden in einem deuterierten Lösungsmittel (CDCl3, Aceton-d6, etc.)
gelöst. Flüssigkeiten werden mit der deuterierten Substanz gemischt, wobei der Anteil bei CDCl3 ca. 50% sein sollte,
bei Anwesenheit mehrerer Deuteriumkerne (Aceton-d6, C6D6, CD3CN) entsprechend
niedriger sein kann.
Spuren von ferromagnetischen Stoffen (Nickelspatel !) sind unbedingt zu vermeiden.
Es werden nur qualitativ hochwertige NMR-Röhrchen akzeptiert (Wilmad 507-PP-Qualität oder besser).
Die Mindestlänge der 5mm-NMR-Röhrchen beträgt 17,5 cm. Kürzere Röhrchen werden nicht akzeptiert.
Die Füllhöhe sollte mindestens 3,5 cm betragen;
geringere Füllhöhen führen zu deutlichen Einbußen bei der Spektrenqualität.
Die durch einen Zettel (max. 5x3 cm, zweifach gelocht über das NMR-Röhrchen schieben, kein Klebeetikett!!) mit dem Substanzcode gekennzeichneten
Röhrchen werden mitsamt ausgefülltem Formular (pdf) für den Messauftrag
direkt im roten Metallschrank im Eingangsbereich H.10 in einen der Dosen "400 MHz", "600 MHz" bzw. "Egal" gestellt.
Der Substanzcode sollte aus bis zu 8 Zeichen (maximal 15 Zeichen) bestehen, von denen die ersten beiden für das Fach,
das dritte und vierte (ggf. noch fünte) für die Initialen des Users stehen. Die restlichen Zeichen (Buchstabe oder Zahl,
bitte keine anderen Charaktere) sind frei wählbar.
Beispiel ockm123a: oc -> Organische Chemie, km -> Klaus Mustermann, 123a -> AnsatzNr.
Substanzcodes, die nicht mit diesen Buchstaben beginnen, werden in den Ordner 'sonstige' kopiert.
| Bitte beachten: |
Grundsätzlich werden alle Buchstaben klein geschrieben. Leerzeichen und Sonderzeichen mit Ausnahme von '-'
sind nicht zugelassen. Lange Namen sind fehleranfällig! |
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Nicht eindeutig lesbare Formulare werden nicht bearbeitet! |
| Fächerbezeichnungen bei den Substanzcodes |
| Fach | Code |
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Fach | Code |
| Analytische Chemie | an | | Mikrobiologie | cm |
| Anorganische Chemie | ac | | Organische Chemie | oc / os |
| Funktionspolymere | fp | | Physikalische Chemie | pc |
| Lebensmittelchemie | lc | | Makromol.Chemie | mc |
| Messfrequenzen (BF1) [MHz] |
| Kern |
AVANCE 400 |
AVANCE 600
|
| 1H |
400.130000 |
600.130000 |
| 13C |
100.612729 |
150.902749 |
| 19F |
376.498534 |
- |
| 31P |
161.975393 |
242.936777 |
Für alle 13C-Experimente sollten die Konzentrationen so hoch wie möglich sein.
Die Konzentrationen werden anhand ihrer 1H-Spektren überprüft. Bei zu kleinen
Signal/Rausch-Verhältnissen werden an Werktagen alle 13C-Experimente automatisch gestrichen.
Dünne Lösungen ebenso wie langlaufende Spezialexperimente sollten daher vorwiegend für Wochenend-Messungen
(bis Freitag mittag) abgegeben werden.
Die Referenzierung erfolgt automatisch auf das jeweilige 13C-Signal des deuterierten Lösungsmittels,
sofern das Signalmuster nicht zu sehr gestört ist.
| 13C Chemische Verschiebungen der deuterierten Lösungsmittel |
| Lösungsmittel | δ [ppm] | |
Lösungsmittel | δ [ppm] | |
Lösungsmittel | δ [ppm] | |
Lösungsmittel | δ [ppm] |
| Aceton-d6 | 30.50 | |
Acetonitril-d3 | 1.28 | |
Benzol-d6 | 128.00 | |
Chloroform-d1 | 77.00 |
| Dimethylformamid-d6 | 30.10 | |
Dimethylsulfoxid-d6 | 39.50 | |
Dioxan-d8 | 66.30 | |
Essigsäure-d4 | 20.00 |
| Ethanol-d6 | 17.20 | |
Methanol-d4 | 49.00 | |
Methylenchlorid-d2 | 53.73 | |
Pyridin-d5 | 123.50 |
| Tetrachlorethan-d2 | 74.20 | |
Tetrahydrofuran-d8 | 25.20 | |
Toluol-d8 | 20.42 | |
Wasser-d2 | - |
Die Standard-Experimente am BRUKER AVANCE 400 bestehen z.T. aus kombinierten Messserien mit voneinander abhängigen Spektren,
z.B. 1H (PROTON) - 13C (C13CPD) - 13C (C13DEPT135p):
Das Protonenspektrum bestimmt die Anzahl der Scans im 13C-Spektrum (256, 1024 oder Abbruch), die
Phasenkorrektur des DEPT-Spektrums wird ebenso wie die Referenzierung aus dem normalen 13C-Spektrum
übernommen.
Optimierung des Spektralbereichs SW
Im Fall von 1D-Spektren, z.B. von 19F- und 31P-Spektren, kann eine Option gesetzt werden,
bei der zunächst mit reduzierter Scanzahl ein Übersichtsspektrum aufgenommen wird. In Abhängigkeit vom sich ergebenen Spektrenqualität
(Signal-Rausch-Verhältnis) wird entweder
(a) abgebrochen,
(b) bei unveränderter Auflösung mit der um den Faktor 4 erhöhten Scanzahl NS weitergemessen oder
(c) der Spektralbereich (SW) optimiert und die Scanzahl NS je nach Spektrenqualität übernommen oder um den Faktor 4 reduziert.
Die zusätzlichen Experimente (Spreizungen) werden unter folgenden Nummern gespeichert:
| 1H | +1000 |
| 13C | +2000 |
| 19F | +3000 |
| 31P | +4000 |
| Sonstige | +5000 |
Für 19F-Spektren gibt es eine spezielle Spektrenfolge, bestehend aus
(a) 19F-Übersichtsspektrum,
(b) Sweep-optimiertem 19F-Detailspektrum,
(c) 1H-entkoppeltem 19F-Spektrum mit Parametern von (b),
(d) mit der Center-Frequenz (O1) aus (b) 19F-entkoppeltem 1H-Spektrum sowie
(e) normalem 1H-Spektrum.
| Standard-1D-Experimente am Bruker AVANCE 400 |
| Kern | Exp.Name | SW* [ppm] | NS** | Messzeit [min] | Kommentar |
| 1H | PROTON | 20.7 | 16 | 2 |
Standard-Protonenspektrum von 16.5 ppm bis -4 ppm |
| 1H | WATER | 20.7 | 16 | 4 |
Es wird zunächst ein normales Protonenspektrum aufgenommen und der stärkste Peak, in der
Regel Wasser, ermittelt. Durch kontinulierliche Einstrahlung mit der ermittelten Frequenz wird dieser
Übergang in einem 2. Experiment gesättigt. |
| 13C | C13CPD | 238 | 1024 | 42 |
Standard-1H-CPD entkoppeltes Spektrum von ca. 285 bis -40 ppm Bei konz. Lösungen wird die Zahl der Scans auf 256 reduziert.
Bei dünnen Lösungen wird am Wochenende die Zahl der Scans auf 4096 erhöht, an normalen Wochentagen wird
die Messung abgebrochen.
Die Referenzierung erfolgt automatisch auf das Lösungsmittel. |
| 13C | C13DEPT135 | 238 | 256 | 11 |
Die Parameter werden vom vorangegangenen 13C-Spektrum, falls vorhanden, übernommen.
CH- und CH3-Gruppen treten mit positiver, CH2-Gruppen mit negativer Intensität auf.
Quaternäre C-Atome werden nicht beobachtet. |
| 13C | C13DEPT45 | 238 | 128 | 6 |
CH-, CH2- und CH3-Resonanzen treten mit gleicher Phase auf.
Quaternäre C-Atome werden nicht beobachtet. |
| 13C | C13DEPT90 | 238 | 256 | 11 |
Es werden nur CH-Gruppen beobachtet. |
| 13C | C13GD | 238 | 1024 | 42 |
Protonenen-gekoppeltes Spektrum mit NOE-Effekt |
| 31P | P31CPD | 400 | 32 | 2 |
1H-CPD entkoppeltes Übersichtsspektrum
1H-gekoppeltes Spektrum mit gleichen Parametern möglich. |
| 31P | P31 | 400 | 32 | 2 |
Gekoppeltes Übersichtsspektrum |
| 19F | F19 | 200 | 16 | 1 |
Gekoppeltes Übersichtsspektrum |
| 19F | F19CPD | 265 | 16 | 1 |
1H-CPD entkoppeltes Übersichtsspektrum
1H-gekoppeltes Spektrum mit gleichen Parametern möglich. |
| 19F | F19_1H | 265 | 16 | 10 |
19F-Übersichtsspektrum (für Sweep-Optimierung) +
19F + 19F{1H} + 1H{19F} + 1H |
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* Spektrale Breite (SW) des Übersichtsspektrums
**Zahl (NS) der akkumulierten Spektren (Scans)
Bei der Aufnahme von zweidimensionalen (2D) Spektren werden zunächst 1D-Spektren vorgeschaltet,
um optimale Spektralbreiten zu ermitteln. Diese Spektren werden auch für die Projektionen genutzt.
Als Aufnahmetechnik kommt die Gradientenspektroskopie (GS) zur Anwendung, die zu deutlicher Verkürzung der Messzeiten
führt. Korrelationen mit 13C-Spins erfolgen invers (INV), d.h. es wird die empfindlichere Protonenresonanz
genutzt; nicht 13C-gekoppelte 1H-Signale werden unterdrückt.
| Standard-2D-Experimente am Bruker AVANCE 400 |
| Korrelation | Exp.Name | 1D-Ref. | Messzeit [min] | Kommentar |
| 1H - 1H | COSYGPSW | PROTON | 8 |
Standard-COSY |
| 1H - 1H | NOESYGPSW | PROTON | 15 |
Korrelation unter Ausnutzung des durch den Raum wirksamen NOE-Effekts.
Die Wechselwirkung hängt vom Abstand der Protonen ab. |
| 1H - 13C | HSQCGP | PROTON C13DEPT135 | 15 |
CH-Korrelation direkt-gebundener 1H- und 13C-Kerne.
Zur Ermittlung des relevanten 13C-Spektralbereichs wird ein DEPT135-Spektrum genutzt.
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| 1H - 13C | HMBCGP | PROTON C13CPD | 35 |
Heteronuclear Multiple Bond Correlation: Long-range Korrelation zwischen nicht direkt gebundenen
1H- und 13C-Spins.
Sinnvolle Ergänzung zur normalen CH-Korrelation unter Einbeziehung von quaternären Kohlenstoffatomen.
Zur Ermittlung des relevanten 13C-Spektralbereichs wird das normale 13C-Spektrum
benutzt. |
| 31P - 1H | PHCORR | PROTON P31CPDSW | 15 |
PH-Korrelation |
| 19F - 1H | FHCORR | PROTON F19SW | 15 |
FH-Korrelation |
Nach Beendigung der Messung können die Messdaten vom Fileserver der Chemie (wrfs7; IP 132.195.99.59)
auf die lokalen PC's heruntergeladen werden.
Die Daten sind im Verzeichnis /scratch3/nmr400/"fach"/"substanzcode" (z.B. /scratch3/nmr400/oc/ockm123a)
abgelegt.
Achtung:
!! Die Spektren werden vom NMR-Rechner nach 1 Monat, vom File-Server nach 2 Monaten gelöscht !!
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