基于磁漩涡量子腔的扫描自旋探针

据González-Gutiérrez CA 2024年2月13日[ACS Nano,2024,18(6):4717-4725.]报道,美国马萨诸塞大学物理与应用物理系研究人员将微波谐振器的自旋耦合与磁子空腔(饱和铁磁体和磁通闭合态)产生的自旋耦合进行了比较,证明涡旋核心可以作为纳米扫描电子顺磁共振(EPR)探针使用。EPR被广泛应用于化学、物理、医学和材料科学等领域,用于表征磁性分子和杂质的电子结构。这在研究有机和无机自由基、晶体中的有色中心、组织氧合和考古年代测定等方面有着重要的应用。

自旋探针法对原油减阻剂的研究

使用2,2,6,6-四甲基哌啶酮作为自旋探针,在不同温度下测定了探针的ESR波谱并计算了高分子链松驰特征温度死T_(50G),发现(T_(50)G越小,减阻效率越高。

咪唑类氮氧自由基的ESR波谱的酸度相关性─pH自旋探针应用研究之一(英文)

根据咪唑类氮氧自由基的结构特性合成了一系列的pH自旅探针，其ESR波谱参数均在一定范围内与介质的酸性呈明显的相关性．可望为较精确地测量化学胶束、细胞等微观体系的pH值开辟一个新的途径．本文研究了灵敏变化的pH范围与取代基的关系，得到了5种自旅探针的ESR参数-pH曲线、pKa值以及Hanmmett相关图，分析了如何通过改变取代基合成出不同pH变化范围并适用于不同生物和化学体系的pH自旅探针，最终达到付诸应用的目的．

pH自旋探针分子的ESR波谱性质和量子化学研究─pH自旋探针应用研究之二

系统研究了咪唑类氮氧自由基作为pH自旋探针的ESR波谱特性．用量子化学方法AM1研究了pH自旋探针分子的几何结构、电子结构及电子自旋密度分布．aN理论值与实验结果基本一致．得到了pka值与电子密度关系曲线．指出了它们在生命科学中的应用前景．

咪唑类NO自旋探针的量子化学研究

用量子化学方法AM1（AustinModel1）研究了一系列有一氧化氮活性的咪唑类氮氧自由基及其反应中间体的几何结构、电子结构、电子自旋密度分布及其相对能量的关系．对这类氮氧自由基的取代基效应和捕捉NO的反应历程进行了理论探讨．

Cu(Ⅱ)自旋探针法研究温度敏感性水凝胶的相行为

本文采用Cu(Ⅱ)自旋探针法研究了N-取代基丙烯酰胺水凝胶在不同温度时的ESR谱,发现不同的温度敏感性水凝胶,其Cu(Ⅱ)探针的ESR各向异性谱的变化也不同,这主要是由于取代基与Cu(Ⅱ)的相互作用不同所致.对于具有LCST相行为的NNTA和NIPA水凝胶,当温度达到并超过其相转变温度时,即可测得其Cu(Ⅱ)自旋探针各向异性的ESR倒置谱,这种倒置谱是由于凝胶相变后,网格塌陷,网络缠裹水化Cu(Ⅱ)离子的结果.运用Cu(Ⅱ)自旋探针研究凝胶的相结构及其微观相行为是一种可行的方法.

Mg^(2+)离子对紫膜表面电位效应的自旋探针—ESR研究

本文根据带正电荷自旋探针CAT_(12)在紫膜结合相和水相的分布,利用自旋探针顺磁共振(ESR)技术测定了Mg^(2+)对紫膜表面电位的影响,我们的结果表明紫膜具有σ为3.02×10^(-4)Ch-arges/(?)~2的表面电荷密度.据此σ用Gouy-Chapman理论计算得到Mg^(2+)离子浓度与表面电位((?)_i)的关系与实验结果极为一致,这表明离子通过表面电位的变化引起紫膜的表面pH值的改变从而影响紫膜的结构与功能,Mg^(2+)对紫膜表面电位的影响明显地比K^+要大,说明镁离子可能在紫膜的结构与功能中有更为重要的作用.

ESR结合自旋探针方法研究硬弹性聚丙烯纤维的拉伸过程

含有脂肪酸氮氧自由基8 NS的硬弹性聚丙烯纤维,其ESR谱在较宽的温度范围里同时包含有宽谱线和窄谱线两个部分。在拉伸和松弛过程中,宽谱线和窄谱线的相对强度和旋转相关时间也随着发生变化。宽谱线反映了链段运动、取向的信息,窄谱线反映了微孔生成与消失的信息。

一氧化氮自旋探针的合成和反应特性

一氧化氮(NO)是调节神经、心血管、内分泌和免疫系统非常重要的细胞信使分子.NO的研究不仅可以阐明许多生理现象,而且可能为许多疾病的防治提供新的途径和手段.但是,对生物体系NO的检测,目前所采用的方法均有一定的缺陷,如灵敏度不高、特异性不强等.因此,建立一种快速、简便、灵敏和高专一性的可定量分析生物体系中NO的方法十分重要.Joseph和Hans-Gert等人曾用氮氧自由基和环状化合物与NO作用检测NO,但因反应速度太慢和只有6％的捕捉效率未能付诸应用,我们根据有机化合物结构理论,设计、合成了一系列的咪唑类NO自旋探针Ⅰ,利用电子自旋共振(ESR)波谱方法考察了自旋探针的取代基效应,初步建立了一套测量微量NO的方法.目前,可检测到5×10^(-12)摩尔的NO,而且有很强的专一性,不受超氧自由基和羟基自由基的干扰,亦不受介质的pH和盐浓度的影响.

卷烟主流烟气中碳中心自由基的自旋标记荧光表征

以自旋标记荧光探针4-((9-acridinecarbonyl)amino)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl(TEMPO-9-AC)研究了卷烟主流烟气中的碳中心自由基。以吸烟机抽吸卷烟,以弱荧光的TEMPO-9-AC作为捕集剂捕集卷烟主流烟气中的碳中心自由基,生成稳定的强荧光的碳中心自由基捕集加合物,以高效液相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪(HPLC-MS/MS)对其结构进行了确认,并建立了高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD)的定量方法。结果表明,方法的检出限为0.318 nmol/cig,相对标准偏差(RSD)为3.5%～9.7%;利用TEMPO-9-AC捕集体系鉴别出了10种碳中心自由基;对5种代表性卷烟烟气中的碳中心自由基进行了定量计算,获得了它们在主流烟气中碳中心自由基的含量数据,并发现碳中心自由基总量与焦油释放量之间具有高度的相关性。本法检出限低,重复性好,适用于卷烟主流烟气中碳中心自由基的结构验证及释放量的检测分析。

顺磁共振和紫外光谱法研究SDS-PEO体系的相互作用

合成更疏水的自旋探针 4羰基 2， 2， 6， 6四甲基哌啶氮氧自由基 2， 4二硝基苯腙 .用顺磁共振（ ESR）和紫外光谱法研究了十二烷基硫酸钠（ SDS） 0.5％ (w，质量分数 )聚氧乙烯（ PEO）体系的分子间相互作用 . ESR结果表明 ,此水溶液体系的微极性随 SDS浓度增大而减小，并且 SDS与 PEO聚集体具有更加紧密的堆积结构使其结合处具有较大的微粘性， SDS与 PEO间的相互作用导致 PEO分子链伸展 . UV表明自旋探针分子可能靠近胶束的表面存在， 2， 4二硝基苯肼基团可能位于靠近 SDS的硫酸根基团，定向于 SDS胶束的表面，氮氧自由基基团短距离渗透到 SDS胶束的碳氢核 .

几种氮氧自由基在植物中稳定性的ESR研究

为了在植物中合理地应用自旋标记物 ,文中比较了几种氮氧自由基在植物体中的稳定性 .在相同的条件下 ,将这几种氮氧自由基的稀溶液通过渗吸的方法导入植物体 .在不同时间、植物体不同部位 ,用电子顺磁共振 (ESR)方法检测信号的强弱程度 ,并且观察植株在吸入含氮氧自由基的稀释液后 ,生长状况的变化 .发现能够在植物体中稳定存在、信号强、对植株毒害小的氮氧化合物的几个特点 .如 ;分子量较小 ,大多为五元环的吡咯衍生物 .绘制了氮氧自由基在植株中随时间而降解的曲线 ,通过比较发现 ,以浓度为 1 0 - 4 mol/L的稀释液浸泡 ,可以得到较好的顺磁信号 ,同时也不影响植物的生长 .这一研究将对植物整体植株的顺磁成像技术的发展有帮助 ,同时有可能成为一种植物生理检测的方法 .

自旋分子探针对肿瘤微环境的探测和干预研究

常用的自旋探针,主要包括自旋捕捉剂和荧光探针。自旋捕捉技术(spin trapping)是研究短寿命的自由基分子的有力工具。自旋捕捉剂捕捉短寿命的自由基分子后。