domenica 14 giugno 2009

DEPT in risonanza magnetica nucleare



L'acronimo DEPT significa Distortioless Enhanced by Polarization Transfer è una tecnica di risonanza magnetica nucleare che sfrutta la polarizzazione data dall'applicazione di una frequenza di disaccoppiamento al nucleo 1H. La polarizzazione indotta dalla doppia risonanza permette di incrementare la popolazione di nuclei che possono subire transizione per interazione con la giusta r.f. questo permette di aumentare la sensibilità dello strumento verso nuclei poco sensibili come ad esempio il carbonio 13.

Per spiegare in che cosa consiste questa tecnica di analisi si deve richiamare il concetto di “sequenza di impulso”. In una normale scansione NMR la sequenza di impulso è essenzialmente composta da un tempo di preparazione ove i nuclei si allineano con le linee di forza del campo magnetico, da l'impulso dell'emettitore di r.f ed infine dalla registrazione del FID. La sequenza DEPT si compone di un ulteriore dilazione temporale chiamata tempo di evoluzione (evolution time) nel quale vengono applicati una serie di impulsi di doppia risonanza al protone a 90 ed a 180° che aumentano il segnale del carbonio 13 (generazione di una Maghetizzazione antifase per irraggiamento del protone). Allo stesso nucleo e sempre durante il tempo di evoluzione vengono applicati impulsi di r.f a 90° ed a 180° che hanno la funzione di implementare ulteriormente il segnale eliminando effetti deleteri per l'intensità dello stesso come lo possono essere effetti di accoppiamento spin spin e rilassamento trasversale che se sono presenti allargano i picchi diminuendo la sensibilità. La magnetizzazione al carbonio 13 ha inoltre la funzione importantissima di trasformare quella generata in antifase per il protone in un incremento della sensibilità. É da ricordare inoltre che in questa fase che si genera l'orientazione caratteristica dei vettori di CH CH2 CH3 applicando l'angolo di impulso preciso ad ogni gruppo, si possono rimuovere selettivamente e determinare che tipo di carbono è responsabile di quel chemical shift. L'angolo 135° permette di avere nello spettro tutti e tre i segnali distinti però in positivi CH e CH3 e CH2 negativo, mentre un angolo di 45° produce solo segnali positivi. Un angolo di 90° porta all'eliminazione dallo spettro dei segnali di CH2 e CH3 e mantiene positivi i segnali dei carboni metini. Il vantaggio che offre il DEPT è di poter assegnare senza ombra di dubbio le identità ai carboni rilevati in un normale disaccoppiamento 13C senza ambiguità o dubbi di ogni sorta. Come si è potuto notare non si fa cenno ai carboni quaternari in quanto per loro natura non usufruiscono del polarization transfer che permette l'incremento della sensibilità per metino, metilene e metile.


2 commenti:

Paolo ha detto...

Bella spiegazione! sono quasi riuscito a capire tutto perfino io che di fisica ho solo un (molto) vago ricordo.. fa strano che tecnologie così avanzate vadano a pari passo con i racconti diciamo così "pittoreschi" che ci fai dell'ambiente di lavoro!! :-D

Giò ha detto...

Grazie Paolo... le vaccate che succedono giornalmente li dentro aiutano tutti a tirare avanti le ore, il resto è un concentrato puro di conoscenza....!