Настольный ЯМР-спектрометр, позволяющий проводить анализ веществ и мониторинг протекания химических реакций, получили химики Иркутского государственного университета. Стоимость прибора — более 14 млн рублей. Об этом 3 октября 2022 года сообщила пресс-служба вуза.

Современный научный прибор приобретен в рамках собственной программы обновления научного оборудования для нужд ученых НИИ нефте- и углехимического синтеза и химического факультета. ЯМР-спектрометр позволит существенно повысить эффективность и результативность работы химиков-синтетиков. Отметим, в последние 10 лет анализ веществ и мониторинг протекания химических реакций ученым ИГУ приходилось проводить в других научных и образовательных учреждениях.

— До недавнего времени однородность магнитного поля в настольных ЯМР-спектрометрах не достигала значений, необходимых для записи спектров с достаточным разрешением. Однако сейчас разработки в области низкопольного ЯМР переживают бум и все больше лабораторий в мире приобретают такие приборы. После выхода из строя старого спектрометра ЯМР с мощным магнитом (500 МГц) нам приходилось делать анализ проб, в том числе совершенно рутинный, в других научных организациях. Теперь мы имеем компактный настольный спектрометр прямо под рукой. Таким образом, становится возможным проводить ЯМР-эксперименты в своей лаборатории и оперативно получать результаты, – рассказывает директор НИИ нефте- и углехимического синтеза ИГУ Дмитрий Суслов.

Данный прибор, несмотря на меньшую мощность магнита (60 МГц), позволяет решить множество задач для химиков. Не могу не отметить существенную экономию при обслуживании такого прибора, т.к. современные магниты меньшей мощности не требуют охлаждения криогенными жидкостями, такими как жидкий гелий и жидкий азот. К примеру, затраты только на такие криогенные жидкости могут достигать более 1 млн руб. в год. В случае необходимости проведения более сложных ЯМР-экспериментов мы будем передавать образцы в специализированные ЯМР-лаборатории других научных организаций. Прибор помимо основного применения в фундаментальных исследованиях имеет и приложения в различных отраслях промышленности: от контроля качества лекарственных средств до анализа нефтей и пищевых продуктов.

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) основан на взаимодействии внешнего магнитного поля с ядрами молекул вещества (имеющими магнитный момент), которые при воздействии на них радиоимпульсом определенной частоты переходят на другой энергетический уровень, а при отключении импульса возвращаются в исходное состояние, испуская при этом электромагнитное излучение. Таким образом, регистрируются спектры, т.е. изображения затухающих резонансных колебаний, при обработке которых получают информацию о химическом составе и строении анализируемого вещества. «Сердцем» таких приборов является мощный магнит. При этом, чем выше мощность, тем больше информации можно получать. Однако современные мощные ЯМР-спектрометры дороги как с точки зрения первоначальных инвестиций (очень высокая стоимость), так и эксплуатации. Таким образом, они недоступны для малых и средних лабораторий. Это привело к появлению настольных ЯМР-спектрометров с постоянными магнитами. Они сочетают в себе небольшие габариты, в 5–20 раз более низкую цену и простоту эксплуатации.