Электронный парамагнитный резонанс, производитель ЭПР-спектроскопии

Приложения

CIQTEK EPR200M доставлен в Национальный университет Сингапура

Настольная электронно-парамагнитно-резонансная спектроскопия CIQTEK X-диапазона EPR200M была успешно доставлена группе профессора Чэнь Сяоюаня в Национальном университете Сингапура (NUS). CIQTEK EPR помогает в исследованиях по интеграции диагностики и лечения Национальный университет Сингапура (NUS), основанный в 1905 году, является одним из лучших исследовательских университетов Сингапура и входит в число ведущих исследователей мира в области химии и материаловедения. Основным направлением исследований группы профессора Чэнь Сяоюаня, представившей GSI Quantum EPR200M , является диагностическая и терапевтическая интеграция. В исследовании используются нанотехнологии для достижения точной доставки лекарств, включая низкомолекулярные препараты, пептиды, мРНК и т. д. В сочетании с технологией мультимодальной визуализации группа оценивает распределение лекарств в тканях и фармакокинетический процесс in vivo и в конечном итоге реализует интеграцию диагностики и уход. Цзяньхуа Цзоу, ответственное лицо, отвечающее за проектную группу, сказал: «Стабильность, индекс чувствительности и точность данных продукта Guoyi Quantum EPR200M полностью соответствуют требованиям экспериментальных испытаний проектной группы. Команда будет использовать устройство для проверки образования или удаления различных активных форм кислорода, таких как моноклинный кислород, супероксидные радикалы, гидроксильные радикалы и т. д. Измеряя изменения параметров сигналов этих радикальных веществ, ЭПР может динамически и количественно контролировать увеличение или уменьшение их концентрации в биологических образцах, чтобы проверить эффективность антио�

Обнаружение загрязнений окружающей среды — приложения EPR (ESR)

Являясь одним из глобальных кризисов, загрязнение окружающей среды влияет на жизнь и здоровье людей. Среди загрязнителей воздуха, воды и почвы появился новый класс экологически вредных веществ — экологически стойкие свободные радикалы (EPFR). EPFR повсеместно распространены в окружающей среде и могут вызывать образование активных форм оксидов (АФК), которые вызывают повреждение клеток и организма, являются одной из причин рака и оказывают сильное биологическое воздействие. Технология электронного парамагнитного резонанса (ЭПР или ЭПР) может обнаруживать EPFR и количественно определять их, чтобы найти источник опасности и решить основную проблему. Что такое EPFR EPFR — это новый класс веществ, представляющих опасность для окружающей среды, которые предлагаются вместо традиционной проблемы короткоживущих свободных радикалов. Они могут существовать в окружающей среде от десятков минут до десятков дней, имеют длительный срок жизни, стабильны и устойчивы. Его стабильность основана на его структурной стабильности, его нелегко разложить, и он трудно вступает в реакцию друг с другом, чтобы лопнуть. Его стойкость основана на инертности, поскольку он нелегко вступает в реакцию с другими веществами в окружающей среде, поэтому он может сохраняться в окружающей среде. Обычными EPFR являются циклопентадиенил, семихинон, фенокси и другие радикалы. Общие EPFR Откуда берутся EPFR? EPFR обнаруживаются в широком спектре сред окружающей среды, таких как твердые частицы в атмосфере (например, PM 2,5), заводские выбросы, табак, нефтяной кокс, древесина и пластик, частицы сгорания угля, растворимые фракции в водоемах, органически загрязненные почвы и т. д. EPFR имеют широкий спектр путей переноса в окружающей среде и могут переноситься посредством вертикального подъема, горизонтального переноса, вертикального осаждения в водные объекты, вертикального осаждения на сушу и миграции водных объектов к суше. В процессе миграции могут образовываться новые реактивные радикалы, которые непосредственно влияют на окружающую среду и являются источниками природных источников загрязняющих веществ. Формирование и мультимедиативный перенос ЭПФР (Загрязнение окружающей среды 248 (2019) 320-331) Применение метода ЭПР для обнаружения EPFR ЭПР (ЭПР) — единственный метод волновой спектроскопии, который может напрямую обнаруживать и изучать вещества, содержащие неспаренные электроны, и он играет важную роль в обнаружении EPFR благодаря своим преимуществам, таким как высокая чувствительность и мониторинг на месте в реальном времени. Для обнаружения EPFR спектроскопия ЭПР (ЭПР) предоставляет информацию как в пространственном, так и во временном измерении. Пространственное измерение относится к спектрам ЭПР, которые могут доказать наличие свободных радикалов и получить информацию о молекулярной структуре и т. д. Тест ЭПР позволяет анализировать такие виды, как свободные радикалы, в образце, где спектры ЭПР непрер...

Исследование сигналов ЭПР у кораллов - Приложения ЭПР (ЭПР)

Название «коралл» происходит от древнеперсидского слова «санга» (камень), которое является общим названием сообщества коралловых червей и его скелета. Коралловые полипы — это кораллы типа Acanthozoa с цилиндрическими телами, которые из-за их пористости и ветвящегося роста еще называют живыми камнями, в которых могут обитать многие микроорганизмы и рыбы. В основном производится в тропическом океане, например, в Южно-Китайском море. Химический состав белых кораллов в основном CaCO 3 и содержит органические вещества, называемые карбонатными. Золотой, синий и черный кораллы состоят из кератина, называемого кератиновым типом. Красный коралл (включая розовый, телесно-красный, розово-красный, от светло-красного до темно-красного) содержит в оболочке как CaCO 3 , так и больше кератина. Коралл по особенностям скелетного строения. Можно разделить на пластинчатые кораллы, четырехзарядные кораллы, шестизарядные кораллы и четыре категории кораллов с восемью выстрелами, современные кораллы в основном относятся к последним двум категориям. Коралл является важным носителем информации о морской среде, поскольку определение палеоклиматологии, древних изменений уровня моря и тектонических движений, а также другие исследования имеют важное значение. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР или ЭПР) — важный инструмент для изучения материи неспаренных электронов, который работает путем измерения скачков энергетических уровней неспаренных электронов на определенных резонансных частотах в переменном магнитном поле. В настоящее время основными приложениями ЭПР при анализе кораллов являются анализ морской среды и датирование. Например, сигнал ЭПР Mn 2+ в кораллах связан с палеоклиматом. Сигнал ЭПР Mn 2+ велик в теплый период и резко снижается при резком похолодании. Как типичная морская карбонатная порода, кораллы подвергаются воздействию естественной радиации, вызывая дефекты решетки для генерации сигналов ЭПР, поэтому их также можно использовать для датирования и абсолютной хронологии морских карбонатных пород. Спектры ЭПР кораллов содержат богатую информацию о концентрации неспаренных электронов, захваченных решеткой и примесными дефектами образца, минеральном и примесном составе образца, в связи с чем информацию о возрасте образования и условиях кристаллизации образца можно быть получены одновременно. Затем сигнал ЭПР в коралле будет проанализирован с использованием спектроскопии ЭПР (ЭПР) CIQTEK X-Band EPR100, чтобы получить информацию о составе и дефектных вакансиях в коралле. CIQTEK X-диапазон EPR100 Экспериментальный образец Образец был взят из белого коралла в Южно-Китайском море, обработан разбавленной 0,1 моль/л соляной кислотой, измельчен в ступке, просеян, высушен при 60°C, весил около 70 мг и протестирован на CIQTEK EPR100. Образец белого коралла Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса CIQTEK EPR100 использовался для проверки сигнала ЭПР белых кораллов...

Статья одобрена JACS! CIQTEK EPR внес вклад в 27 исследовательских публикаций высокого уровня

Мы рады сообщить, что на сегодняшний день продукты спектрометра ЭПР CIQTEK стали частью 27 исследовательских публикаций высокого уровня ! Один из избранных результатов Катализируемое ванадием восстановление азота до аммиака через промежуточное соединение [V]=NNH 2 . Журнал Американского химического общества (2023 г.) Вэньшуан Хуан, Лин-Я Пэн, Цзяюй Чжан, Чэньруй Лю, Гоюн Сун, Цзи-Ху Су, Вэй-Хай Фан, Ганглун Цуй и Шаовэй Ху Абстрактный Атмосфера Земли богата N 2 (78%), но активация и конверсия азота оказались сложной задачей из-за его химической инертности. В аммиачной промышленности для преобразования N 2 и H 2 в NH 3 на поверхности твердых катализаторов используются условия высокой температуры и высокого давления . В условиях окружающей среды некоторые микроорганизмы могут связывать и превращать N 2 в NH 3 с помощью азотфиксирующих ферментов на основе Fe(Mo/V). Хотя большой прогресс был достигнут в структуре и промежуточных соединениях ферментов азотфиксации, природа связывания N 2 с активным центром и подробный механизм восстановления N 2 остаются неясными. С целью лучшего понимания механизма реакции и разработки катализаторов синтеза аммиака в мягких условиях были проведены различные исследования по активации N 2 комплексами переходных металлов. Однако до сих пор каталитическая конверсия N 2 в NH 3 комплексами переходных металлов остается проблемой. Несмотря на решающую роль ванадия в биологической фиксации азота, существует несколько четко определенных комплексов ванадия, которые могут катализировать превращение N 2 в NH 3 . В частности, остаются неизвестными интермедиаты V(NxHy), полученные в реакциях переноса протона/электрона лигированного N 2 . В данной статье сообщается о восстановлении азота до аммиака, катализируемом комплексом металлического ванадия, а также о первом выделении и характеристике промежуточного соединения нейтрального гидразидного комплекса ([V]=NNH 2 ) из активированной азотом системы, при этом процесс циклического преобразования моделируется с помощью восстановление протонированного аминокомплекса ванадия ([V]-NH 2 ) с получением диазотного соединения и выделением аммиака. Эти результаты обеспечивают беспрецедентное понимание механизма восстановления N 2 , связанного с азотфиксирующими ферментами FeV, путем объединения теоретических расчетов для выяснения возможного превращения азота в аммиак через дистальный путь в этой каталитической системе. Группа профессора доктора Шаовея Ху из Пекинского педагогического университета занимается разработкой комплексов переходных металлов для активации инертных малых молекул. Недавно в сотрудничестве с группой профессора доктора Ганглонга Цуй мы сообщили о восстановлении азота до аммиака, катализируемом металлокомплексами ванадия, посредством сочетания теоретических расчетов и экспериментальных исследований. Результаты это...

Относительное и абсолютное количественное определение — приложения ЭПР (СОЭ)

Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР или ЭПР) — единственный доступный метод прямого обнаружения неспаренных электронов в образцах. Среди них количественный метод ЭПР (ЭПР) может определить количество неспаренных электронных спинов в образце, что важно для изучения кинетики реакции, объяснения механизма реакции и коммерческого применения. Поэтому получение спиновых чисел неспаренных электронов образцов методами электронного парамагнитного резонанса было горячей темой исследований. Доступны два основных количественных метода электронного парамагнитного резонанса: относительный количественный ЭПР (ЭПР) и абсолютный количественный ЭПР (ЭПР). Метод относительного количественного ЭПР (ЭПР) Относительно-количественный метод ЭПР осуществляется путем сравнения интегральной площади спектра поглощения ЭПР неизвестного образца с интегральной площадью спектра поглощения ЭПР стандартного образца. Поэтому в методе относительного количественного ЭПР необходимо вводить стандартный образец с известным числом спинов. Размер интегральной области спектра поглощения ЭПР связан не только с числом неспаренных электронных спинов в образце, но и с настройками параметров эксперимента, диэлектрической проницаемостью образца, размером и формой образца. , и положение образца в резонансной полости. Следовательно, для получения более точных количественных результатов методом относительной количественной ЭПР стандартный образец и неизвестный образец должны быть схожими по своей природе, схожими по форме и размерам и находиться в одном и том же положении в резонансной полости. Количественные источники ошибок ЭПР Абсолютно-количественный метод ЭПР (ЭПР) Абсолютный количественный метод ЭПР означает, что количество неспаренных электронных спинов в образце можно получить непосредственно путем ЭПР-тестирования без использования стандартного образца. В абсолютных количественных экспериментах ЭПР для непосредственного получения числа неспаренных электронных спинов в образце, значения квадратичной интегральной площади спектра ЭПР (обычно дифференциального спектра первого порядка) испытуемого образца, параметров эксперимента, необходимы объем образца, функция распределения резонансной полости и поправочный коэффициент. Абсолютное количество неспаренных электронных спинов в образце можно получить напрямую, сначала получив спектр ЭПР образца с помощью теста ЭПР, затем обработав дифференциальный спектр ЭПР первого порядка для получения значения второй проинтегрированной площади, а затем объединив параметры эксперимента, объем образца, функция распределения резонансной полости и поправочный коэффициент. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса CIQTEK Абсолютное количественное определение спинов неспаренных электронов с помощью спектроскопии ЭПР CIQTEK (ЭПР) можно использовать для получения числа спинов неспаренных электронов в образце непосредственно без использования эталонного или стандартного...

CIQTEK EPR (ESR) стимулирует исследования наноспиновых датчиков

Датчики спина электронов, основанные на квантовых свойствах, обладают высокой чувствительностью и могут широко использоваться для исследования различных физико-химических свойств, таких как электрическое поле, магнитное поле, динамика молекул или белков, а также ядерных или других частиц. Эти уникальные преимущества и потенциальные сценарии применения делают спиновые датчики актуальным направлением исследований в настоящее время. Sc 3 C 2 @C 80 имеет высокостабильный электронный спин, защищенный углеродным каркасом, что подходит для обнаружения адсорбции газа в пористых материалах. Py-COF — это недавно появившийся пористый органический каркасный материал с уникальными адсорбционными свойствами, который был получен с использованием самоконденсирующегося строительного блока с формильной группой и аминогруппой. приготовлен с теоретическим размером пор 1,38 нм. Таким образом, металлофуллереновое звено Sc 3 C 2 @C 80 (размером ~0,8 нм) может проникнуть в одну из нанопор Py-COF. Наноспиновый датчик на основе металлического фуллерена был разработан Тайшаном Ваном, исследователем Института химии Китайской академии наук, для обнаружения адсорбции газа в пористом органическом каркасе. Фуллерен парамагнитного металла Sc 3 C 2 @C 80 был встроен в нанопоры ковалентного органического каркаса на основе пирена (Py-COF). Адсорбированные N 2、CO、CH 4、CO 2、 C 3 H 6 и C 3 H 8 внутри Py-COF, встроенного в спиновый зонд Sc 3 C 2 @C 80 , регистрировались методом ЭПР (CIQTEK EPR200-Plus). ).Показано, что сигналы ЭПР внедренного Sc 3 C 2 @C 80 закономерно коррелируют с газоадсорбционными свойствами Py-COF. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications под названием «Встроенный наноспиновый датчик для in situ исследования адсорбции газа внутри пористых органических каркасов». Исследование газоадсорбционных свойств Py-COF с использованием молекулярного спина Sc 3 C 2 @C 8 В исследовании авторы использовали металлофуллерен с парамагнитными свойствами Sc 3 C 2 @C 80 (размером ~0,8 нм) в качестве спинового зонда, внедренного в одну нанопору COF на основе пирена (Py-COF) для обнаружения адсорбции газа. внутри Py-COF. Затем были исследованы адсорбционные свойства Py-COF для газов N 2、CO、CH 4、CO 2、 C 3 H 6 и C 3 H 8 путем регистрации внедренных сигналов ЭПР Sc 3 C 2 @C 80 . Показано, что сигналы ЭПР Sc 3 C 2 @C 80 закономерно повторяют газоадсорбционные свойства Py-COF. И в отличие от обычных измерений изотермы адсорбции, этот имплантируемый наноспиновый датчик может обнаруживать адсорбцию и десорбцию газа путем мониторинга в реальном времени на месте. Предложенный наноспиновый датчик также был использован для исследования газоадсорбционных свойств металлоорганического каркаса (MOF-177), продемонстрировав его универсальность. Связь между адсорбционными свойствами газа и сигналами ЭПР Влияние давления газа на сигнал ЭПР ...

Двойной электрон-электронный резонанс (ДЭЭР) в анализе структуры ДНК - приложения ЭПР (ЭПР)

С 1950-х годов, когда Уотсон и Крик предложили классическую структуру двойной спирали ДНК, ДНК оказалась в центре исследований в области наук о жизни. Количество четырех оснований в ДНК и порядок их расположения приводят к разнообразию генов, а их пространственная структура влияет на экспрессию генов. В дополнение к традиционной структуре двойной спирали ДНК, исследования выявили особую четырехцепочечную структуру ДНК в клетках человека, G-квадруплекс, структуру высокого уровня, образованную путем сворачивания ДНК или РНК, богатой тандемными повторами гуанина (G ), который особенно высок в быстро делящихся G-квадруплексах, особенно высок в быстро делящихся клетках (например, раковых клетках). Таким образом, G-квадруплексы можно использовать в качестве мишеней для противораковых исследований. Изучение структуры G-квадруплекса и способа его связывания со связывающими агентами важно для диагностики и лечения раковых клеток. Схематическое изображение трехмерной структуры G-квадруплекса. Источник изображения: Википедия Электронно-электронный двойной резонанс (ДЭЭР) Метод импульсного диполярного ЭПР (PDEPR) был разработан как надежный и универсальный инструмент для определения структуры в структурной и химической биологии, предоставляющий информацию о расстоянии на наноуровне с помощью методов PDEPR. При изучении структуры G-квадруплекса метод DEER в сочетании с сайт-направленным спиновым мечением (SDSL) может различать димеры G-квадруплекса разной длины и выявлять характер связывания агентов, связывающих G-квадруплекс, с димером. Дифференциация димеров G-квадруплекса разной длины с использованием технологии DEER. Используя Cu(пиридин)4 в качестве спиновой метки для измерения расстояния, тетрагональный планарный комплекс Cu(пиридин)4 был ковалентно связан с G-квадруплексом и расстоянием между двумя парамагнитными Cu2+. в π-сложенном четвертичном мономере G измеряли путем обнаружения диполь-дипольных взаимодействий для изучения образования димера. [Cu2+@A4] (TTLGGG) и [Cu2+@B4] (TLGGGG) представляют собой два олигонуклеотида с разными последовательностями, где L обозначает лиганд. Результаты DEER для [Cu2+@A4]2 и [Cu2+@B4]2 показаны на рисунках 1 и 2. Из результатов DEER можно получить, что в димерах [Cu2+@A4]2 среднее расстояние одиночных Cu2+ -Cu2+ имеет dA=2,55 нм, 3'-конец G-квадруплекса образует димер G-квадруплекса за счет укладки хвост-хвост, а ось gz двух спиновых меток Cu2+ в димере G-квадруплекса выровнена параллельно. Расстояние укладки [Cu2+@A4]2 π больше (дБ-дА = 0,66 нм) по сравнению с димерами [Cu2+@A4]2. Было подтверждено, что каждый мономер [Cu2+@B4] содержит дополнительный G-тетрамер, что полностью соответствует ожидаемым расстояниям. Таким образом, измерения расстояний методом DEER позволяют различать димеры G-квадруплекса разной длины. Рис. 1 (А) Дифференциальный спектр импульсного ЭПР (черная линия) димера [Cu2+@A4]2 и его соответствующая модель (красная линия) (34 ГГц, 19 К); (B) После коррекции ф...

Литий-ионные аккумуляторы – приложения EPR (ESR)

Литий-ионные аккумуляторы (LIB) широко используются в электронных устройствах, электромобилях, энергосистемах и других областях благодаря их небольшому размеру, легкому весу, высокой емкости аккумулятора, длительному сроку службы и высокой безопасности. Технология электронного парамагнитного резонанса (ЭПР или ЭПР) позволяет неинвазивно исследовать внутреннюю часть батареи и отслеживать эволюцию электронных свойств во время зарядки и разрядки электродных материалов в режиме реального времени, таким образом изучая процесс реакции электрода, близкий к реальному состоянию. . Постепенно он играет незаменимую роль в изучении механизма реакции батареи. Состав и принцип работы литий-ионного аккумулятора Литий-ионный аккумулятор состоит из четырех основных компонентов: положительного электрода, отрицательного электрода, электролита и диафрагмы. В основном он основан на движении ионов лития между положительными и отрицательными электродами (встраивание и извлечение). Рис. 1. Принцип работы литий-ионной батареи. В процессе зарядки и разрядки аккумулятора изменения кривых зарядки и разрядки положительных и отрицательных материалов обычно сопровождаются различными микроструктурными изменениями, а ухудшение или даже отказ производительности после длительного временного цикла часто тесно связаны с микроструктурными изменениями. изменения. Таким образом, изучение конститутивных взаимосвязей (структура-производительность) и механизма электрохимических реакций является ключом к улучшению производительности литий-ионных батарей, а также является основой электрохимических исследований. Технология EPR (ESR) в литий-ионных батареях Существуют различные методы определения характеристик для изучения взаимосвязи между структурой и характеристиками, среди которых метод электронного спинового резонанса (ЭПР) в последние годы привлекает все больше и больше внимания из-за его высокой чувствительности, неразрушающего контроля и возможности контроля на месте. В литий-ионных батареях с помощью метода ЭПР можно изучать переходные металлы, такие как Co, Ni, Mn, Fe и V, в материалах электродов, а также его можно применять для изучения электронов в внедоменном состоянии. Эволюция электронных свойств (например, изменение валентности металла) во время зарядки и разрядки электродных материалов приведет к изменению сигналов ЭПР (ЭПР). Изучение электрохимически индуцированных окислительно-восстановительных механизмов может быть достигнуто путем мониторинга материалов электродов в реальном времени, что может способствовать улучшению характеристик батареи. Технология ЭПР (ЭПР) в неорганических электродных материалах В литий-ионных батареях наиболее часто используемыми катодными материалами обычно являются некоторые материалы безэлектродных электродов, в том числе LiCoO2, Li2MnO3 и т. д. Улучшение характеристик катодного материала является ключом к улучшению общих характеристик батареи. В катода...

Products