Способ определения изотопнойконцентрации азота по спектрамядерного магнитного резонанса

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Я 27/ ГОСУ АРСТВЕННЫЙ НОМИТ СССРР Ий ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ЫТОПИСАНИЕ ИЗООБРЕТЕЙИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 2570218/18-25 : . (54) (57) СПОСОБ ОЖЕЩЖНИЯ ИЗОТОП- (22) 12,01.78 : НОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЗОТА ПО СПЕКТРЫ (46) 23.0 б.81. Бюл. В 23, ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (ЯМР) (72) А.Г. Кучеряев и Е.В. Йорга протонов из онтношенйя амплитуд линий (5 ) 539,н 143.43(083.8) .мультиплетов- гоетероядхерйбгог осййн-снйи= " (56) 1. Рц 1 Ьага 8., Чапо д Яа 8 азЬц нового расщепления в спектрах ЯМР ша К, "ТЬе Меазцгеаепй оЕ Ке 1 агюе . протонов ионов ЯНобразующихся прир :1 зогорен АЬцпйапсе Кагдоп Ьу Яцс 1 еаг растворении солей аммония в водном Иацпесдс Кезопапсе ТесЬпдр 1 ев СЬеш растворе кислоты с учетом. различия - 1 пзСг. 2(1), 103, 1969. .:. в ширинах линий дублета" ЯН, и три 2. Вгочпдп 8 1 Сд 11 агй К.Пр Ьу- : плета "ЯН , о т л и ч а ю щ и й с я11 фопз 1,К,; Кеасгдоп од Сошр 1 ех Сошро- ,тем, что, с целью повЬшения точносцпйз оГ СоЬа 1 Рагг 1 Х Ашшопда ЕхсЬоп- ти измерений, в раствор добавляют 8 е йцгдп 8 ГЬе ВазеИуйго 1 уздз ори .соль СцЯО 5 Н О , причем содержание СЬ 2 огорепЬз - ашшдпесоЬа 1 Г (П 1) роЬ кислоты в воде выбирают в пределах дп Сопсепггасед АЕцеоцз Ашшопда", 1. (0,30 + 0,15) молей, а соли - в пре-Сйет Бог. Оа 1 еоа, 1974., й а, р,а 373. делах 10,025 + 0,010) молей на 1000 г Рводы.С".717986 большеечисло солей.Для этого в раствор добавляютсоль Си 80 5 Н О, причем содержаниекислоты в воде выбирают в пределах(0,30 + 0,15) молей, а соли - в пределах (0,025 + 0,010) молей на 1000 гводы.Способ состоит в следующем. Сольаммония растворяют в водном растворе,содержащем 0,30 + 0,15 молей/1000 гН О (м) одной из кислот НС 1, ННОЕ,Н 80 и 0,025 + 0,01 м соли Сц 805 Н О. Концентрация соли аммония -близкая к насьпцению. Для такого раствора ширины лйний мультиплета имеютзначение 2 Гц. На ЯМР спектрометре 30 высокогр разрешения, например, любомотечественном спектрометре, записы 1вают спектр ЯМР Н иона ЮН, от полученного раствора, измеряют амплитуды и ширины линий мультиплета, вычисляют сумму амплитуд триплета - а, сум.му амплитуд дублета - Ь, и средниезначения ширин линий триплета - 01и дублета й, для этого спектра., Вы"числяют изотопнун концентрацию, напри мер, азота - 15, по формуле, аналогичной формуле (1), которая можетбыть написана в виде:С, = (1+ма1003, (2)а 14где а = - и Е = в . определяются изЬ вкаждого спектра. Определенная такимобразом изотопная концентрация С,является результатом единичного йзмерения (наблюдения). Снимают несколько спектров и обрабатывают по известным рекомендациям.В предлагаемом способе за счет увеличения ширин линий при введении враствор парамагнитной добавки повышается точность измерения ширин линийдублета и триплета итаким образомточность .Определения изотопной концентрации Я и" Ю.1 35 ЬСЮ еюе юЬ+Еа Изобретение относится к способамизотопного анализа веществ методамиядерного магнитного резонанса (ЯМР),в частности, к способами определенияизотопной концентрации азота в солях 5аммония и может быть использовано какв производстве стабильных изотоповазота, так и в их различных применениях.10Известны способы определения изо 4топной концентрации различных ядерпо отношению интенсивностей мультиплетов в спектрах ЯМР протонов, обус"ловленных гетероядерным спин-спиновым 1взаимодействием (ГССВ) Н с соответствующим магнитным ядром 1. Способы не обладают достаточной точностьюприменительно к азоту.Известен также способ определенияизотопной концентрации азота поспектрам ЯМР протонов йз отношенияамплйтуд линий мультиплетов гетероядерного спин-спинового рйсщепления+в спектрах ЯМР протонов ионов ИН , 2образующихся при растворении солейаммония в водном растворе кислотыс учетом различия в ширинах лйнийдублега МН и триплета ИН,- 12),В этом способе соль (ИН)80 растворяют в 9-мольной серной кислотеи на ЯМР спектрометре РегИп-Е 1 шегК 10 записывают спектр ЯМР Н ионаЮН ; состоящий из триплета, обусловлейного ГССВ Н - И и дублета,обусловленного ГССВ Н - 0. Изме 15ряют амплитуды линий дублета и триплета и изотопную концентрацию, например, Я - С, вычисляют по форму-".ле: - . 4 где Ъ - сумма амплитуд дублета;а - сумма амплитуд триплета; д 5Г - поправочный коэффициент на разницу в ширинах линий дублета и триплета, равный отношению ширины линии триплета к ширине линии дублета и определенный из большого числа спектров, снятых на выбранном ЯМР спектрометре в течение двух лет вописанном методе равен 1,15 + 0,03.Недостатками этого метода являются Ограниченность применением сОли 55 (ИН ) 80 , необходимость определять1 йпоправочный коэффициент из большого числа измерений в течение,длительногопериода времени и ограниченность использования, таким образом, определенного поправочного коэффициейта только с тем спектрометром, для которого он определен.Кроме того, линии в спектрах ЯМР "Н от растворов (ИН) 80 в 9 М серной кислоте сравнительно узкие, что ограничивает точность измерения их ширин масштабной линейной.Цель предлагаемого изобретения - повышение точности измерений, а также расширение области применения на717986 Техред Н.Глущенко Корректор А, Обручар Редактор Е.Павлов Заказ 402 Тираж б 5 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ применим для растворов . всех солей аммония. В нем снимаются;ограничения, связанные с необходимостью длителЬных измерений на каждом используемом для 5 анализа ЯМР спектрометре для определения козффициента. Это отношение определяется для каждойзаписи спектра, производимой припроведении анализа,