الرنين المغنطيسي الإلكتروني، الشركة المصنعة للتحليل الطيفي EPR

التطبيقات

تم تسليم CIQTEK EPR200M إلى جامعة سنغافورة الوطنية

تم تسليم التحليل الطيفي بالرنين المغنطيسي الإلكتروني CIQTEK X-Band Benchtop EPR200M بنجاح إلى مجموعة البروفيسور تشين شياو يوان في جامعة سنغافورة الوطنية (NUS). يساعد CIQTEK EPR في إجراء أبحاث التشخيص والتكامل العلاجي تأسست جامعة سنغافورة الوطنية (NUS) عام 1905، وهي واحدة من أرقى الجامعات البحثية في سنغافورة وتصنف من بين أفضل الباحثين على مستوى العالم في مجالات الكيمياء وعلوم المواد. الاتجاه البحثي الرئيسي لمجموعة البروفيسور تشن شياو يوان، التي قدمت GSI Quantum EPR200M ، هو التكامل التشخيصي والعلاجي. يستخدم البحث تقنية النانو لتحقيق توصيل دقيق للأدوية، بما في ذلك الأدوية الجزيئية الصغيرة والببتيدات والحمض الريبي النووي المرسال، وما إلى ذلك. وبالاشتراك مع تقنية التصوير متعدد الوسائط، تقوم المجموعة بتقييم توزيع الأنسجة وعملية الحركية الدوائية للأدوية في الجسم الحي، وتحقق في النهاية تكامل التشخيص والتحليل. علاج. قال جيان هوا زو، الشخص المعني المسؤول عن فريق المشروع: إن الاستقرار ومؤشر الحساسية ودقة البيانات لمنتج Guoyi's Quantum EPR200M يتماشى تمامًا مع متطلبات الاختبار التجريبي لفريق المشروع. سيستخدم الفريق الجهاز لاختبار توليد أو التخلص من مجموعة متنوعة من أنواع الأكسجين التفاعلية، مثل الأكسجين أحادي الميل، وجذور الأكسيد الفائق، وجذور الهيدروكسيل، وما إلى ذلك. ومن خلال قياس التغيرات في معلمات الإشارة لهذه المواد الجذرية، يمكن لـ EPR ديناميكيًا و مراقبة كمية الزيادة أو النقصان في تركيزها في العينات البيولوجية، وذلك لاختبار فعالية المواد المضادة للأكسدة في التخلص من أنواع الأكسجين التفاعلية. مطيافية X-Band Benchtop EPR | EPR200M EPR200M هو مطياف رنين مغناطيسي إلكتروني تم تصميمه وهندسته حديثًا . استنادًا إلى الحساسية العالية والاستقرار العالي ومجموعة متنوعة من السيناريوهات التجريبية، فإنه يوفر تجربة فعالة من حيث التكلفة ومنخفضة الصيانة وبسيطة وسهلة الاستخدام لكل مست

كشف الملوثات البيئية - تطبيقات EPR (ESR).

باعتباره إحدى الأزمات العالمية، يؤثر التلوث البيئي على حياة الإنسان وصحته. هناك فئة جديدة من المواد الضارة بيئيًا بين ملوثات الهواء والماء والتربة - الجذور الحرة الثابتة بيئيًا (EPFRs). توجد EPFRs في كل مكان في البيئة ويمكن أن تحفز توليد أنواع الأكسيد التفاعلي (ROS)، والتي تسبب تلف الخلايا والجسم وهي أحد أسباب السرطان ولها تأثيرات بيولوجية قوية. يمكن لتقنية الرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR أو ESR) اكتشاف EPFRs وتحديد كميتها للعثور على مصدر الخطر وحل المشكلة الأساسية. ما هي EPFRs EPFRs هي فئة جديدة من المواد ذات المخاطر البيئية التي تم اقتراحها نسبةً إلى الاهتمام التقليدي بالجذور الحرة قصيرة العمر. ويمكن أن تتواجد في البيئة لمدة تتراوح بين عشرات الدقائق وعشرات الأيام، ولها عمر طويل، كما أنها مستقرة ومستمرة. يعتمد استقرارها على استقرارها الهيكلي، وليس من السهل أن تتحلل، ومن الصعب أن تتفاعل مع بعضها البعض لتنفجر. يعتمد استمرارها على الخمول لأنه ليس من السهل التفاعل مع المواد الأخرى الموجودة في البيئة، لذلك يمكن أن تستمر في البيئة. EPFRs الشائعة هي سيكلوبنتادينيل، سيميكوينون، فينوكسي، وجذور أخرى. EPFRs المشتركة من أين تأتي تقارير EPFR؟ توجد EPFRs في مجموعة واسعة من الوسائط البيئية، مثل الجسيمات الجوية (مثل PM 2.5)، وانبعاثات المصانع، والتبغ، وفحم الكوك، والخشب والبلاستيك، وجسيمات احتراق الفحم، والأجزاء القابلة للذوبان في المسطحات المائية، والتربة الملوثة عضويًا، وما إلى ذلك. تمتلك EPFRs مجموعة واسعة من مسارات النقل في الوسائط البيئية ويمكن نقلها من خلال الصعود الرأسي، والنقل الأفقي، والترسيب الرأسي إلى المسطحات المائية، والترسيب الرأسي إلى الأرض، وهجرة المسطحات المائية نحو الأرض. في عملية الهجرة، قد تتولد جذور تفاعلية جديدة، والتي تؤثر بشكل مباشر على البيئة وتساهم في المصادر الطبيعية للملوثات. تكوين ونقل EPFRs (التلوث البيئي 248 (2019) 320-331) تطبيق تقنية EPR للكشف عن EPFRs EPR (ESR) هي تقنية التحليل الطيفي الموجي الوحيدة التي يمكنها اكتشاف ودراسة المواد التي تحتوي على إلكترونات غير متزاوجة بشكل مباشر، وتلعب دورًا مهمًا في اكتشاف EPFRs نظرًا لمزاياها مثل الحساسية العالية والمراقبة في الموقع في الوقت الفعلي. للكشف عن EPFRs، يوفر التحليل الطيفي EPR (ESR) معلومات في كلا الأبعاد المكانية والزمانية. يشير البعد المكاني إلى أطياف EPR التي يمكنها إثبات وجود الجذور الحرة والحصول على معلومات حول التركيب الجزيئي، وما إلى ذلك. ويسمح اختبار EPR بتحليل الأنواع مثل الجذور الحرة في العينة، حيث يمكن لأطياف الموجة المستمرة EPR توفير معلومات مثل كعامل g وثابت الاقتران فائق الدقة A، والذي بدوره يسمح للباحثين بالحصول على معلومات مثل البنية الإلكترونية للجذور الحرة. ويعني البعد الزمني أنه يمكن استنتاج نصف عمر EPFRs من خلال مراقبة الوقت الحالي لإشارات EPR. تطبيق تقنية EPR في الكشف عن EPFRs في بيئة التربة إن معالجة البترول وتخزينه ونقله والتسرب المحتمل من صهاريج التخزين كلها عرضة لتلوث التربة. على الرغم من أنه يمكن استخدام تقنيات المعالجة الحرارية لمعالجة التربة الملوثة بمختلف المبيدات الحشرية وشبه المتطايرة ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، إلا أن التسخين قد يغير الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة. يمكن دراسة تأثير المعالجة الحرارية ذات درجات الحرارة المنخفضة على الفينول ال...

دراسة إشارات EPR في الشعاب المرجانية - تطبيقات EPR (ESR).

يأتي اسم المرجان من الكلمة الفارسية القديمة سانجا (الحجر)، وهو الاسم الشائع لمجتمع الدودة المرجانية وهيكلها العظمي. البوليبات المرجانية هي مرجانيات من شعبة الأكانثوزوا، ذات أجسام أسطوانية، والتي تسمى أيضًا بالصخور الحية بسبب مساميتها ونموها المتفرع، والتي يمكن أن تسكنها العديد من الكائنات الحية الدقيقة والأسماك. يتم إنتاجه بشكل رئيسي في المحيطات الاستوائية، مثل بحر الصين الجنوبي. التركيب الكيميائي للمرجان الأبيض هو بشكل رئيسي كربونات الكالسيوم 3 ويحتوي على مادة عضوية تسمى نوع الكربونات. ويتكون المرجان الذهبي والأزرق والأسود من الكيراتين، ويسمى نوع الكيراتين. المرجان الأحمر (بما في ذلك اللون الوردي، والأحمر اللحمي، والأحمر الوردي، والأحمر الفاتح إلى الأحمر العميق) يغلف كلاً من CaCO 3 ويحتوي على المزيد من الكيراتين. المرجان وفقا لخصائص الهيكل العظمي. يمكن تقسيمها إلى أربع فئات من المرجان ذو القاعدة الصفيحة، والمرجان ذو الأربع طلقات، والمرجان ذو الست طلقات، والمرجان ذو الثماني طلقات، والمرجان الحديث هو في الغالب الفئتان الأخيرتان. يعد المرجان حاملًا مهمًا لتسجيل البيئة البحرية، حيث أن تحديد علم المناخ القديم وتغير مستوى سطح البحر القديم والحركة التكتونية وغيرها من الدراسات لها أهمية مهمة. يعد الرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR أو ESR) أداة مهمة لدراسة مادة الإلكترون غير المتزاوجة، والذي يعمل عن طريق قياس قفزات مستوى الطاقة للإلكترونات غير المتزاوجة عند ترددات رنين محددة في مجال مغناطيسي متغير. حاليًا، التطبيقات الرئيسية لـ EPR في تحليل المرجان هي تحليل البيئة البحرية والتأريخ. على سبيل المثال، إشارة EPR لـ Mn 2+ في الشعاب المرجانية ترتبط بالمناخ القديم. تكون إشارة EPR لـ Mn 2+ كبيرة خلال الفترة الدافئة وتنخفض بشكل حاد عندما يكون هناك تبريد حاد. باعتبارها صخرة كربونية بحرية نموذجية، تتأثر الشعاب المرجانية بالإشعاع الطبيعي لإنتاج عيوب شبكية لتوليد إشارات EPR، لذلك يمكن استخدامها أيضًا للتأريخ والتسلسل الزمني المطلق لصخور الكربونات البحرية. يحتوي أطياف EPR للشعاب المرجانية على ثروة من المعلومات حول تركيز الإلكترونات غير المقترنة المحتجزة بسبب عيوب الشبكة والشوائب في العينة، والتركيب المعدني والشوائب للعينة، وبالتالي يمكن الحصول على معلومات حول عمر التكوين وظروف التبلور للعينة الحصول عليها في وقت واحد. بعد ذلك، سيتم تحليل إشارة EPR في المرجان باستخدام التحليل الطيفي CIQTEK X-Band EPR (ESR) EPR100 لتوفير معلومات حول التكوين والوظائف الشاغرة في المرجان. سيكتيك اكس باند EPR100 عينة تجريبية تم أخذ العينة من المرجان الأبيض في بحر الصين الجنوبي، وتمت معالجتها بحمض الهيدروكلوريك المخفف بنسبة 0.1 مول/لتر، وتم سحقها بقذائف الهاون، ومنخلها، وتجفيفها عند 60 درجة مئوية، ووزنها حوالي 70 مجم، وتم اختبارها على CIQTEK EPR100. عينة المرجان الأبيض التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي الإلكتروني تم استخدام CIQTEK EPR100 لاختبار إشارة EPR في المرجان الأبيض. لتحقيق قياس دقيق لإشارة EPR، كانت الظروف التجريبية المحددة على النحو التالي. ظروف تجريبية النتائج التجريبية والتحليل يختلف هيكل الشعاب المرجانية اعتمادًا على الأنواع، وعادةً ما تكون تراكبات الخطوط الطيفية موجودة في أطياف EPR للشعاب المرجانية. يمكن استخلاص الإشارات المقاسة تجريبيا في عينات عظام المرجان من الجذور الحرة...

تمت الموافقة على المادة من JACS! يساهم CIQTEK EPR في 27 منشورًا بحثيًا رفيع المستوى

يسعدنا أن نعلن أن منتجات مطياف CIQTEK EPR قد ساهمت في 27 منشورًا بحثيًا رفيع المستوى حتى الآن! إحدى النتائج المختارة اختزال الدينتروجين المحفز بالفاناديوم إلى أمونيا عبر [V] ligNNH 2 وسيط. مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية (2023) وينشوانغ هوانغ، لينغ يا بينغ، جيايو تشانغ، تشينروي ليو، غويونغ سونغ، جي هو سو، وي هاي فانغ، جانغلونغ كوي، وشاوي هو خلاصة الغلاف الجوي للأرض غني بالنيتروجين ( 78%)، لكن تنشيط وتحويل النيتروجين كان مهمة صعبة بسبب خموله الكيميائي. تستخدم صناعة الأمونيا ظروف درجة الحرارة العالية والضغط العالي لتحويل N2 و H2 إلى NH3 على سطح المحفزات الصلبة. في ظل الظروف المحيطة، يمكن لبعض الكائنات الحية الدقيقة ربط وتحويل N2 إلى NH3 عبر إنزيمات تثبيت النيتروجين القائمة على Fe(Mo/V). على الرغم من إحراز تقدم كبير في البنية والوسائط لإنزيمات تثبيت النيتروجين، إلا أن طبيعة ارتباط N2 بالموقع النشط والآلية التفصيلية لاختزال N2 تظل غير مؤكدة. تم إجراء دراسات مختلفة حول تنشيط N 2 مع مجمعات المعادن الانتقالية لفهم آلية التفاعل بشكل أفضل وتطوير محفزات لتخليق الأمونيا في ظل ظروف معتدلة. ومع ذلك، حتى الآن، لا يزال التحويل التحفيزي لـ N 2 إلى NH 3 بواسطة مجمعات المعادن الانتقالية يمثل تحديًا. على الرغم من الدور الحاسم للفاناديوم في التثبيت البيولوجي للنيتروجين، هناك عدد قليل من مجمعات الفاناديوم المحددة جيدًا والتي يمكن أن تحفز تحويل N 2 إلى NH 3 . على وجه الخصوص، فإن الوسطيات V(NxHy) التي تم الحصول عليها من تفاعلات نقل البروتون/الإلكترون لـ N 2 المربوطة تظل غير معروفة. هنا، توضح هذه الورقة اختزال النيتروجين المحفز بمركب معدن الفاناديوم إلى أمونيا والعزل الأول وتوصيف مركب هيدرازيد محايد وسيط ([V]=NNH 2 ) من نظام منشط بالنيتروجين، مع محاكاة عملية التحويل الدوري بواسطة اختزال مركب الفاناديوم الأميني البروتوني ([V]-NH 2 ) للحصول على مركب الدينتروجين وإطلاق الأمونيا. توفر هذه النتائج رؤى غير مسبوقة حول آلية اختزال النيتروجين المرتبط بإنزيمات تثبيت النيتروجين FeV من خلال الجمع بين الحسابات النظرية لتوضيح التحويل المحتمل للنيتروجين إلى الأمونيا عبر المسار البعيد في هذا النظام الحفاز. مجموعة البروفيسور الدكتور شاوي هو في جامعة بكين للمعلمين مكرسة لتطوير مجمعات معدنية انتقالية لتنشيط الجزيئات الصغيرة الخاملة. في الآونة الأخيرة، وبالتعاون مع مجموعة البروفيسور الدكتور جانجلونج كوي، أبلغنا عن اختزال النيتروجين إلى أمونيا محفز بواسطة مجمعات معدن الفاناديوم من خلال مجموعة من الحسابات النظرية والدراسات التجريبية. نُشرت نتائج هذه الدراسة في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، وكان Wenshang Huang (طالب ماجستير) وLingya Peng (طالب دكتوراه) المؤلفين الأوائل لهذه الورقة، حيث عملا على الحسابات التجريبية والنظرية ، على التوالى. كما حظيت الدراسة بدعم قوي من قبل البروفيسور الدكتور ويهاي فانغ من جامعة بكين للمعلمين، والأستاذ الدكتور غويونغ سونغ من جامعة بكين للغابات، والأستاذ الدكتور جيهو سو من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين. تخليق محفزات معقدة من معدن الفاناديوم سلسلة من مجمعات الدينتروجين مع POCOP(2,6-( t Bu 2 PO) 2 -C 6 H 3 ) وPCP (2,6- ( t Bu 2 -PCH 2 ) 2 -C 6 H 3 ) كماشة و تم تصنيع ا...

القياس الكمي النسبي والمطلق - تطبيقات EPR (ESR).

تعد تقنية الرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR أو ESR) هي الطريقة الوحيدة المتاحة للكشف المباشر عن الإلكترونات غير المتزاوجة في العينات. من بينها، يمكن أن توفر طريقة EPR الكمية (ESR) عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في العينة، وهو أمر ضروري في دراسة حركية التفاعل، وشرح آلية التفاعل والتطبيقات التجارية. ولذلك، فإن الحصول على أعداد دوران الإلكترون غير المقترنة للعينات عن طريق تقنيات الرنين المغنطيسي الإلكتروني كان موضوعًا ساخنًا للبحث. تتوفر طريقتان رئيسيتان للرنين المغنطيسي الإلكتروني الكمي: EPR الكمي النسبي (ESR) وEPR الكمي المطلق (ESR). طريقة EPR الكمية النسبية (ESR). يتم إنجاز طريقة EPR الكمية النسبية من خلال مقارنة المنطقة المتكاملة لطيف امتصاص EPR لعينة غير معروفة مع المنطقة المتكاملة لطيف امتصاص EPR لعينة قياسية. ولذلك، في أسلوب EPR الكمي النسبي، يجب إدخال عينة قياسية مع عدد معروف من الدورات. لا يرتبط حجم المنطقة المتكاملة لطيف امتصاص EPR بعدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في العينة فحسب، بل يرتبط أيضًا بإعدادات المعلمات التجريبية وثابت العزل الكهربائي للعينة وحجم العينة وشكلها ، وموضع العينة في تجويف الرنين. ولذلك، للحصول على نتائج كمية أكثر دقة في طريقة EPR الكمية النسبية، يجب أن تكون العينة القياسية والعينة غير المعروفة متشابهة في الطبيعة، ومتشابهة في الشكل والحجم، وفي نفس الموضع في تجويف الرنين. مصادر خطأ EPR الكمي طريقة EPR الكمية المطلقة (ESR). تعني طريقة EPR الكمية المطلقة أنه يمكن الحصول على عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في العينة مباشرة عن طريق اختبار EPR دون استخدام عينة قياسية. في تجارب EPR الكمية المطلقة، للحصول على عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في عينة مباشرة، قيمة منطقة التكامل التربيعية لطيف EPR (عادة الطيف التفاضلي من الدرجة الأولى) للعينة المراد اختبارها، المعلمات التجريبية، هناك حاجة إلى حجم العينة، وظيفة توزيع تجويف الرنين وعامل التصحيح. يمكن الحصول على العدد المطلق لدوران الإلكترون غير المزدوج في العينة مباشرة عن طريق الحصول أولاً على طيف EPR للعينة من خلال اختبار EPR، ثم معالجة الطيف التفاضلي من الدرجة الأولى EPR للحصول على قيمة المنطقة المتكاملة الثانية، ثم الجمع بين المعلمات التجريبية وحجم العينة ووظيفة توزيع تجويف الرنين وعامل التصحيح. CIQTEK التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي الإلكتروني يمكن استخدام القياس الكمي المطلق للإلكترونات غير المتزاوجة في التحليل الطيفي CIQTEK EPR (ESR) للحصول على عدد الدوران للإلكترونات غير المتزاوجة في عينة مباشرة دون استخدام مرجع أو عينة قياسية. يتم ضبط وظيفة توزيع تجويف الرنين وعامل التصحيح قبل شحن الجهاز. بعد اكتمال التحليل الطيفي، يحتاج المستخدم فقط إلى إدخال المعلمات ذات الصلة في البرنامج للحصول على عدد الدوران للإلكترونات غير المقترنة في العينة مباشرة. تتضمن معلمات إدخال المستخدم: قطر العينة، وطول العينة، وعدد الكم المغزلي للإلكترون، ودرجة حرارة الاختبار، ومنطقة التكامل الثانوية، والمسافة من مركز العينة إلى موضع مقطع تحرير العينة العلوي. تتيح هذه الوظيفة للمستخدم الحصول بسهولة وسرعة على عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في عينة الاختبار. واجهة وظيفة EPR الكمية المطلقة (ESR) CIQTEK يوفر التحليل الطيفي CIQTEK EPR (ESR) طريقة تحليلية غير مدمرة للكشف المباشر عن المواد البارامغناطيسية. يمكنه دراسة...

يعزز CIQTEK EPR (ESR) أبحاث مستشعر الدوران النانوي

استنادًا إلى الخصائص الكمومية، تتمتع مستشعرات دوران الإلكترون بحساسية عالية ويمكن استخدامها على نطاق واسع لاستكشاف الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة، مثل المجال الكهربائي، والمجال المغناطيسي، وديناميكيات الجزيئات أو البروتين، والجسيمات النووية أو غيرها. هذه المزايا الفريدة وسيناريوهات التطبيق المحتملة تجعل من أجهزة الاستشعار القائمة على الدوران اتجاهًا بحثيًا ساخنًا في الوقت الحاضر. يحتوي Sc 3 C 2 @C 80 على دوران إلكترون مستقر للغاية محمي بقفص كربون، وهو مناسب للكشف عن امتصاص الغاز داخل المواد المسامية. Py-COF عبارة عن مادة إطارية عضوية مسامية ظهرت مؤخرًا وتتميز بخصائص امتصاص فريدة، وتم تحضيرها باستخدام وحدة بناء ذاتية التكثيف مع مجموعة فورميل ومجموعة أمينو. تم تحضيره بحجم مسام نظري يبلغ 1.38 نانومتر. وبالتالي، يمكن لوحدة ميتالوفوليرين Sc 3 C 2 @ C 80 (حجمها ~ 0.8 نانومتر) أن تدخل أحد المسام النانوية لـ Py-COF. تم تطوير مستشعر نانوسبين يعتمد على معدن الفوليرين بواسطة تايشان وانغ، الباحث في معهد الكيمياء بالأكاديمية الصينية للعلوم، للكشف عن امتزاز الغاز داخل إطار عضوي مسامي. تم دمج الفوليرين المعدني البارامغناطيسي، Sc 3 C 2 @ C 80 ، في المسام النانوية لإطار عضوي تساهمي قائم على البيرين (Py-COF). تم تسجيل N 2、CO、CH 4、CO 2、C 3 H 6 و C 3 H 8 داخل Py-COF المضمن مع مسبار الدوران Sc 3 C 2 @ C 80 باستخدام تقنية EPR ( CIQTEK EPR200-Plus لقد تبين أن إشارات EPR الخاصة بـ Sc 3 C 2 @ C 80 المضمنة ترتبط بانتظام بخصائص امتصاص الغاز لـ Py-COF. نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature Communications تحت عنوان "مستشعر الدوران النانوي المضمن للفحص الموضعي لامتصاص الغاز داخل الأطر العضوية المسامية". التحقق من خصائص امتصاص الغاز لـ Py-COF باستخدام الدوران الجزيئي لـ Sc 3 C 2 @ C 8 في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون الفليرين المعدني ذي الخصائص البارامغناطيسية، Sc 3 C 2 @ C 80 (حجمه حوالي 0.8 نانومتر)، كمسبار دوران مدمج في ثقب نانوي واحد من COF (Py-COF) المعتمد على البيرين للكشف عن امتصاص الغاز. داخل Py-COF. بعد ذلك، تم دراسة خصائص الامتزاز لـ Py-COF للغازات N 2、CO、CH 4、CO 2、C 3 H 6 وC 3 H 8 من خلال تسجيل إشارات Sc 3 C 2 @C 80 EPR المضمنة. لقد تبين أن إشارات EPR الخاصة بـ Sc 3 C 2 @ C 80 تتبع بانتظام خصائص امتصاص الغاز لـ Py-COF. وعلى عكس قياسات درجة حرارة الامتزاز التقليدية، يمكن لمستشعر الدوران النانوي القابل للزرع اكتشاف امتزاز الغاز وامتزازه من خلال المراقبة في الموقع في الوقت الفعلي. تم أيضًا استخدام مستشعر nanospin المقترح لاستكشاف خصائص امتصاص الغاز للإطار المعدني العضوي (MOF-177)، مما يدل على تعدد استخداماته. العلاقة بين خصائص امتصاص الغاز وإشارات EPR تأثير ضغط الغاز على إشارة EPR تحليل عرض خط إشارة EPR لقد اجتذبت أجهزة الاستشعار المبنية على الدوران اهتمامًا كبيرًا نظرًا لحساسيتها العالية. هنا، قمنا بتطوير مستشعر دوران نانو قائم على الميتالوفوليرين لفحص امتصاص الغاز داخل الأطر العضوية المسامية. لهذا الغرض، تم اختيار الفليرين المعدني النشط الدوران، Sc 3 C 2 @ C 80، ودمجه في ثقب نانوي من إطار عضوي تساهمي قائم على البيرين (Py-COF). سجل التحليل الطيفي بالرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR) إشارات EPR لـ Sc 3 C 2 @ C 80...

الرنين المزدوج للإلكترون والإلكترون (DEER) في تحليل بنية الحمض النووي - تطبيقات EPR (ESR).

منذ خمسينيات القرن العشرين، عندما اقترح واتسون وكريك البنية الحلزونية المزدوجة الكلاسيكية للحمض النووي، كان الحمض النووي في قلب أبحاث علوم الحياة. يؤدي عدد القواعد الأربع في الحمض النووي وترتيب ترتيبها إلى تنوع الجينات، ويؤثر تركيبها المكاني على التعبير الجيني. بالإضافة إلى البنية الحلزونية المزدوجة التقليدية للحمض النووي، حددت الدراسات بنية خاصة من الحمض النووي رباعي الجدائل في الخلايا البشرية، وهي G-quadruplex، وهي بنية عالية المستوى تتكون من طي الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي (RNA) الغني بتكرارات ترادفية من الجوانين (G) ) ، وهي مرتفعة بشكل خاص في G-quadruplexes سريعة الانقسام وهي وفيرة بشكل خاص في الخلايا سريعة الانقسام (مثل الخلايا السرطانية). لذلك، يمكن استخدام G-quadruplexes كأهداف دوائية في الأبحاث المضادة للسرطان. تعد دراسة بنية G-quadruplex وطريقة ربطها بعوامل الارتباط أمرًا مهمًا لتشخيص وعلاج الخلايا السرطانية. تمثيل تخطيطي للهيكل ثلاثي الأبعاد لـ G-quadruplex. مصدر الصورة: ويكيبيديا الرنين المزدوج للإلكترون والإلكترون (DEER) تم تطوير طريقة PDEPR النبضي ثنائي القطب (PDEPR) كأداة موثوقة ومتعددة الاستخدامات لتحديد البنية في البيولوجيا الهيكلية والكيميائية، مما يوفر معلومات عن المسافة على المقياس النانوي بواسطة تقنيات PDEPR. في دراسات بنية G-quadruplex، يمكن لتقنية DEER جنبًا إلى جنب مع وضع العلامات الدورانية الموجهة للموقع (SDSL) التمييز بين ديمرز G-quadruplex بأطوال مختلفة والكشف عن نمط الارتباط لعوامل ربط G-quadruplex بالديمر. التفريق بين ثنائيات G-quadruplex ذات الأطوال المختلفة باستخدام تقنية DEER باستخدام Cu(pyridine)4 كملصق دوران لقياس المسافة، تم ربط مركب Cu(pyridine)4 رباعي الزوايا تساهميًا بـG-quadruplex والمسافة بين اثنين من Cu2+ بارامغناطيسيين في المونومر الرباعي G المكدس π تم قياسه عن طريق اكتشاف تفاعلات ثنائي القطب ثنائي القطب لدراسة التكوين الخافت. [Cu2+@A4] (TTLGGG) و[Cu2+@B4] (TLGGGG) هما قليل النوكليوتيدات بتسلسلات مختلفة، حيث يشير L إلى المركب. تظهر نتائج DEER لـ [Cu2+@A4]2 و[Cu2+@B4]2 في الشكل 1 والشكل 2. من نتائج DEER، يمكن الحصول على أنه في [Cu2+@A4]2 dimers، متوسط مسافة المفرد Cu2+ -Cu2+ هو dA=2.55 نانومتر، وتشكل نهاية G-quadruplex 3′ dimer G-quadruplex عن طريق تكديس الذيل، ويتم محاذاة محور gz لاثنين من تسميات الدوران Cu2+ في G-quadruplex dimer بالتوازي. تعد مسافة التراص [Cu2+@A4]2 π أطول (dB-dA = 0.66 نانومتر) مقارنة بثنائيات [Cu2+@A4]2. تم التأكيد على أن كل مونومر [Cu2+@B4] يحتوي على رباعي G إضافي، وهي نتيجة تتفق تمامًا مع المسافات المتوقعة. وهكذا، فإن قياسات المسافة بواسطة تقنية DEER يمكن أن تميز ديمرزات G-quadruplex بأطوال مختلفة. الشكل 1 (أ) الطيف التفاضلي EPR النبضي (الخط الأسود) لـ [Cu2+@A4]2 dimer والمحاكاة المقابلة له (الخط الأحمر) (34 جيجا هرتز، 19 كيلو)؛ (ب) بعد تصحيح الخلفية، أربع مراحل في خريطة المجال الزمني الإعلانية DEER لموضع الحقل (الخط الأسود) وأفضل نتيجة مناسبة تم الحصول عليها من PeldorFit (الخط الأحمر)؛ (ج) توزيع المسافة التي تم الحصول عليها باستخدام PeldorFit (الخط الأحمر) ومحاكاة MD (الخط الرمادي)؛ (د) [Cu2+ التوازن بين @A4] مونومر و[Cu2+@A4]2 ديمر. (أنجو. كيم. إنت إد. 2021، 60، 4939-4947) الشكل 2 (أ) مخططات المجال الزمني لـ DEER (خطوط سوداء...

بطاريات الليثيوم أيون - تطبيقات EPR (ESR).

تُستخدم بطاريات Li-Ion (LIBs) على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية والمركبات الكهربائية وتخزين شبكات الطاقة وغيرها من المجالات نظرًا لصغر حجمها وخفيفة الوزن وسعة البطارية العالية وعمر الدورة الطويل والسلامة العالية. يمكن لتقنية الرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR أو ESR) استكشاف الجزء الداخلي للبطارية بشكل غير جراحي ومراقبة تطور الخصائص الإلكترونية أثناء شحن وتفريغ مواد الإلكترود في الوقت الفعلي، وبالتالي دراسة عملية تفاعل الإلكترود بالقرب من الحالة الحقيقية . إنه يلعب تدريجيًا دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في دراسة آلية تفاعل البطارية. تكوين ومبدأ عمل بطارية ليثيوم أيون تتكون بطارية الليثيوم أيون من أربعة مكونات رئيسية: القطب الموجب، والقطب السالب، والكهارل، والحجاب الحاجز. ويعتمد بشكل أساسي على حركة أيونات الليثيوم بين الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة (التضمين وإزالة التضمين) للعمل. الشكل 1: مبدأ عمل بطارية ليثيوم أيون في عملية شحن وتفريغ البطارية، تكون التغييرات في منحنيات الشحن والتفريغ على المواد الإيجابية والسلبية مصحوبة عمومًا بتغييرات هيكلية مجهرية مختلفة، وغالبًا ما يرتبط انحطاط الأداء أو حتى فشله بعد دورة زمنية طويلة ارتباطًا وثيقًا بالبنية المجهرية التغييرات. ولذلك فإن دراسة العلاقة التأسيسية (الهيكل-الأداء) وآلية التفاعل الكهروكيميائي هي المفتاح لتحسين أداء بطاريات الليثيوم أيون وهي أيضًا جوهر الأبحاث الكهروكيميائية. تقنية EPR (ESR) في بطاريات الليثيوم أيون هناك طرق مختلفة للتوصيف لدراسة العلاقة بين البنية والأداء، من بينها، تلقت تقنية رنين الدوران الإلكتروني (ESR) المزيد والمزيد من الاهتمام في السنوات الأخيرة بسبب حساسيتها العالية، وغير المدمرة، وإمكانية المراقبة في الموقع. في بطاريات الليثيوم أيون، باستخدام تقنية ESR، يمكن دراسة المعادن الانتقالية مثل Co وNi وMn وFe وV في مواد الإلكترود، ويمكن أيضًا تطبيقها لدراسة الإلكترونات في الحالة خارج المجال. إن تطور الخصائص الإلكترونية (على سبيل المثال، تغيير التكافؤ المعدني) أثناء شحن وتفريغ مواد الإلكترود سوف يسبب تغييرات في إشارات EPR (ESR). يمكن تحقيق دراسة آليات الأكسدة والاختزال المستحثة الكهروكيميائية من خلال المراقبة في الوقت الحقيقي لمواد الأقطاب الكهربائية، والتي يمكن أن تساهم في تحسين أداء البطارية. تقنية EPR (ESR) في المواد الكهربائية غير العضوية في بطاريات الليثيوم أيون، عادة ما تكون مواد الكاثود الأكثر استخدامًا هي بعض مواد الأقطاب الكهربائية التي لا تحتوي على إلكترود، بما في ذلك LiCoO2 وLi2MnO3 وما إلى ذلك. يعد تحسين أداء مادة الكاثود هو المفتاح لتحسين الأداء العام للبطارية. في الكاثودات الغنية بـ Li، يمكن لأكسدة O القابلة للعكس أن تولد سعة إضافية وبالتالي تزيد من الطاقة النوعية لمواد كاثود الأكسيد. ومن ثم، فقد حظيت دراسة الأكسدة والاختزال باهتمام كبير في مجال بطاريات الليثيوم أيون. لا يزال هناك عدد قليل نسبيًا من التقنيات لدراسة توصيف تفاعلات الأكسدة والاختزال في الأكسجين. بالنسبة لمواد الكاثود، يرتبط استقرار واجهة الكاثود/الإلكتروليت ارتباطًا وثيقًا بأنواع الأكسيد المتولدة أثناء عملية الشحن، لذلك من الضروري دراسة الحالة الكيميائية لأنواع O المؤكسدة. يمكن لتقنية EPR الكشف عن أنواع الأكسجين أو البيروكسيد أثناء التفاعل، مما يوفر الدعم الفني لدراسة الأكسدة والاختزال في بطاريات الليثيوم أي...

Products