[發明專利]一種適用于化合物分子基團或共混物組分比例的定量分析方法

有效

• 申請號: 201710170671.6
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106841272B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 舒婕;顧佳麗;張田田;余磊
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

本發明提供了一種定量分析方法，包括：A)采集一張交叉極化接觸時間為τ的rCP譜圖和兩張接觸時間分別為0和τ的rCDPz譜圖，分別對三張譜圖進行傅里葉變換、相位矯正和基線矯正，并對三張譜圖的¹³C譜峰進行積分，得到I_rCP(τ)、I_rCDPz(0)和I_rCDPz(τ)；B)根據公式rCDPz(τ)＝I_rCDPz(τ)/I_rCDPz(0)、rCP(τ)+rCDPz(τ)＝1與I_rQCPz^S＝I_rCP(τ)/rCP(τ)，最終得到交叉極化譜峰的定量積分值I_rQCPz^S。本申請提供的方法可以省時準確的檢測出C?H系、C?F系、Si?H系或Si?F系有機物中基團的比例或上述系列有機物共混物中組分的比例關系。

技術領域

本發明涉及大型分析儀器的測試方法技術領域，尤其涉及適用于化合物分子基團或共混物組分比例的定量分析方法。

背景技術

1962年Hartmann和Hahn發現了交叉極化現象(CP)，脈沖序列如圖1(a)所示。與傳統的一維直接激發實驗(DP)相比，一維CP 技術的主要優勢有兩點：1)大大縮減了實驗所需的時間；2)相同累加次數下，CP譜圖的信噪比最高可提升至四倍。然而，CP技術并不具有定量性，這大大限制了CP在化學、材料、土壤及礦物等領域的應用范圍。

目前，固體核磁共振的定量表征方法是DP實驗。該方法的定量結果可靠、準確，實驗成功的關鍵是每次采集信號前的弛豫恢復時間 D需要滿足D≧5T₁，其中T₁為樣品體系中S原子核(¹³C、²⁹Si等) 的自旋晶格弛豫時間。然而，多數樣品體系的S核T₁很長，一般是幾分鐘甚至幾十分鐘。當一個實驗需要累加上千次甚至更多時，就需要花費十幾小時到數周的時間，這大大降低了DP定量測試的可行性。

為了解決DP方法在定量測試中耗時長的問題，核磁工作者們提出了多種基于CP技術的定量方法，希望可以在較短的實驗時間內完成樣品體系中S核的定量表征。例如2005年張莉莉等人提出的 SD-CP-MAS法，2006年侯廣進等人提出的QUCP法；其中， SD-CP-MAS法用于定量測量多相體系中相成分的含量，而QUCP法主要適用于¹³C同位素富集的均相體系的定量表征。因此，上述兩種方法作為固體核磁的定量表征技術并不具有普適性。2008年，舒婕等人提出了基于交叉極化互易定理的QCP/QCP_RC法，實驗證明該方法可以實現對包含混合物在內的多數樣品體系的¹³C和²⁹Si的定量表征；如圖1(a)、(b)，分別為QCP/QCP_RC法所需要使用的實驗脈沖序列 CP和CDP序列；實驗需采集一張交叉極化接觸時間為τ的CP譜圖和兩張接觸時間分別為0和τ的CDP譜圖，并通過簡單的數學計算獲取譜峰積分的定量信息。目前，QCP/QCP_RC法存在的不足之處主要有兩點：(1)該方法不適用于高速魔角旋轉的實驗條件；(2)CDP實驗中， S原子核一直處于自旋鎖定狀態，對于I的自旋-自旋弛豫時間T₂^I較長的樣品，S的自旋鎖定時間也需相應延長，這一方面使S信號通過 T_1ρ作用部分的損失，降低了信噪比；另一方面提高了實驗占空比，容易對探頭的電子元件造成損傷。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種適用于化合物分子基團或共混物組分比例的定量分析方法，本申請提供的定量分析方法能夠檢測出有機物中分子基團的比例，還能檢測出混合物中各種有機物的比例。

本申請提供了一種適用于化合物分子基團或共混物組分比例的定量分析方法，包括以下步驟：