Micro ESR 布魯克台式電子順磁共振波譜儀配備了一個小巧的0.348 特斯拉稀土磁體。這個磁體裝置采用低功率電磁鐵芯來調節磁場。microESR是一台連續波（CW）波譜儀，掃描範圍超過50 0Gauss。磁場中心位於自由電子自旋g值附近。這台波譜儀采用線性壓控振蕩器作為微波源，可在9.7GHz頻率下產生0.5至70mW射頻功率。microESR采用正交鎖相檢測法，係統內置鎖相放大器。


應

Micro ESR 布魯克台式電子順磁共振波譜儀(yi) 配備了一個(ge) 小巧的0.348 特斯拉稀土磁體(ti) 。這個(ge) 磁體(ti) 裝置采用低功率電磁鐵芯來調節磁場。microESR是一台連續波（CW）波譜儀(yi) ，掃描範圍超過50 0Gauss。磁場中心位於(yu) 自由電子自旋g值附近。這台波譜儀(yi) 采用線性壓控振蕩器作為(wei) 微波源，可在9.7GHz頻率下產(chan) 生0.5至70mW射頻功率。microESR采用正交鎖相檢測法，係統內(nei) 置鎖相放大器。

應用實例

過渡金屬和超精細分裂

本實驗旨在分析影響到ESR波譜線型和線寬的多種現

象。探究黏性對TEMPOL波譜的影響。這是測定旋轉相關(guan)

時間的直接應用。

分析溶劑對線寬的影響，以及分子氧的存在，如何為(wei) 電子

提供有效的弛豫途徑。

分析濃度對線寬的影響，介紹自旋-自旋交換概念。

介紹自旋標記概念。

動力學

向學生介紹如何使用ESR來監測反應。

這項實驗使用了穩定的氮氧自由基——TEMPOL（2,2,6,6-四甲基呱啶氮氧-4氧基）——來測

定果汁的抗氧化性。

microESR的交互式采集軟件，允許學生進行動力學實驗。學生可以設定每次測定的掃描次數、測定次數和測定間隔時間。

波譜儀(yi) 將在每次掃描後顯示測得的波譜。

然後，利用microESR處理和分析軟件，進一步分析ESR波譜儀(yi) 采集到的數據。

所有數據均保存為(wei) .csv文件，以便載入任何數據表程序，進行數據處理。

實驗在水中進行，因此，學生實驗可以使用放置在5mm石英管內(nei) 的熔點毛細管。5mm石英管可以重複使用多次。

ESR譜圖的線型和線寬

本實驗旨在分析影響到ESR波譜線型和線寬的多種現象。

探究黏性對TEMPOL波譜的影響。這是測定旋轉相關(guan) 時間的直接應用。

分析溶劑對線寬的影響，以及分子氧的存在，如何為(wei) 電子提供有效的弛豫途徑。

分析濃度對線寬的影響，介紹自旋-自旋交換概念。

介紹自旋標記概念。

自旋捕捉劑和自旋加合物

利用ESR測定濃度

學生使用ESR來測定過渡金屬配合物的濃度

這項實驗非常適用於(yu) 分析化學，特別是較之於(yu) 諸如UV/VIS、滴定法和重量分析法等其他測定濃度的方法。

這項實驗要求學生繪製校正曲線。

借助microESR的處理和分析軟件，學生可以比較測定濃度所采用的峰峰信號強度和二重積分值。哪種方法更為(wei) 精確？

Micro ESR 布魯克台式電子順磁共振波譜儀(yi) 進行定量ESR測定時，樣品旋轉方向和取向起到了重要作用。盡管這項實驗所分析的樣品是液體(ti) ，仍要求學生分別使用放置在5mm石英管內(nei) 的硼矽酸鹽毛細管、和2mm石英管進行測量，並比較測定結果。

電子密度

ESR是用於(yu) 理解電子密度的工具，電子密度是一個(ge) 非直觀概念。

學生將製取多種半醌自由基陰離子，並分析其各自的ESR波譜。學生還將分析穩定的氮氧自由基TEMPOL的ESR波譜。

盡管所有化合物都是環狀化合物，但是，氮氧化物的未成對電子局域在氧原子和氮原子上；而半醌自由基陰離

子則具備一個(ge) 離域π電子。在半醌自由基陰離子中觀察到的質子超精細分裂，表明了未成對電子所在的位置。

雖然TEMPOL環上有2個(ge) 等價(jia) 質子，但我們(men) 並未觀察到它們(men) 發生任何超精細分裂。