ethod of determining gas chromatographic retention indices of o-alkylmethylfluorophosphonate compounds based on 13c nmr data



ethod of determining gas chromatographic retention indices of o-alkylmethylfluorophosphonate compounds based on 13c nmr data
ethod of determining gas chromatographic retention indices of o-alkylmethylfluorophosphonate compounds based on 13c nmr data
ethod of determining gas chromatographic retention indices of o-alkylmethylfluorophosphonate compounds based on 13c nmr data
ethod of determining gas chromatographic retention indices of o-alkylmethylfluorophosphonate compounds based on 13c nmr data
ethod of determining gas chromatographic retention indices of o-alkylmethylfluorophosphonate compounds based on 13c nmr data

 


Владельцы патента RU 2549609:

Федеральное государственное казначейское учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Использование: для определения газохроматографичеких индексов удерживания соединений ряда О-алкилметилфторфосфонатов (ОАМФФ) по данным ЯМР 13С. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют построение корреляционных уравнений для известной выборки изомеров и последующее определение значения индексов удерживания неизвестных изомеров по установленной зависимости, при этом в качестве спектральной характеристики используется суммарное значение химических сдвигов ядер 13C атомов углерода, находящихся в разветвлении углеродного скелета О-алкильного радикала рассчитанных по спектрам ЯМР 13C. Технический результат: повышение достоверности и объективности определения газохроматографических индексов удерживания соединений ряда ОАМФФ. 2 ил., 5 табл.

 

Изобретение относится к исследованию или анализу материалов путем определения их химических или физических свойств, конкретно путем разделения на составные части (компоненты) с использованием адсорбции, абсорбции или подобных процессов, например хроматографии или спектроскопии ЯМР 13C.

Изобретение может быть использовано для хроматографической и хроматомасс-спектрометрической идентификации контролируемых соединений ряда O-алкилметилфторфосфонатов (ОАМФФ) в рамках мероприятий по выполнению Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении (далее Конвенция) {Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении. - М.: Комитет по конвенциальным проблемам химического и биологического оружия при Президенте Российской Федерации, 1994 - 133 с.).

Актуальность разработки обусловлена отсутствием полного массива значений индексов удерживания (ИУ) изомеров ОАМФФ, включенных в Список 1 Конвенции и подлежащих контролю в разных матрицах, в том числе в объектах окружающей среды.

Главным требованием к исходным характеристикам для вычисления индексов удерживания является их практическая доступность. В противном случае такие методы будут представлять лишь теоретический интерес. Следовательно, соответствующие алгоритмы должны быть ориентированы на весьма подробные и хорошо систематизированные данные, например на физико-химические константы органических соединений. Из литературных источников известно (Зенкевич И.Г., Кузнецова Л.М. Использование физико-химических констант органических соединений при хромато-масс-спектрометрической идентификации [Текст] // Ж. аналит. Химии. - 1992. - Т.47. - № 6. - С.982-993), что наибольшую точность определения значений газохроматографических индексов удерживания обеспечивает линейное корреляционное уравнение (1), связывающее ИУ с физико-химическими характеристиками:

где - a, b - коэффициенты линейного уравнения;

x - физико-химическая характеристика.

Теоретически обоснованных рекомендаций выбора физико-химических характеристик (x) не существует. В исследовательской практике чаще всего используются температура кипения, летучесть, дипольный момент, коэффициент Генри (Panneerselvam K., Antony М.Р, Srinivasa, T.G., Vasudeva Rao P.R. Estimation of normal boiling points of trialkyl phosphates using retention indices by gas chromatography [Текст] // Thermochimica Acta 2010. - 511. - P.107-111. Сидоров P.И., Романенко Л.С., Резников С.А. Влияние дипольного момента нитроароматических углеводородов на их удерживание в газожидкостной хроматографии [Текст] // ЖФХ. - 1977. - Т.51. - Вып.11. - С.2913-2917. Прудковский А.Г., Долгоносов A.M. Инструмент для оценки индекса Ковача по времени удерживания вещества в газовой хроматографии [Текст] // Ж. Аналит. Химии. - 2008. - Т.63. - №9. - С.935-940).

Способы определения индексов удерживания по физико-химическим константам для соединений класса ОАМФФ характеризуются существенным ограничением, связанным с отсутствием справочных данных. Так, проведенный литературный поиск по физико-химическим константам соединений класса ОАМФФ показал, что объем экспериментальных данных весьма мал, зачастую авторы ограничиваются двумя основными представителями этого класса, такими как зарин и зоман.

Наиболее распространенный способ определения ИУ по температуре кипения для соединений ряда ОАМФФ связан с трудностью точного измерения их температур, поскольку при воздействии высоких температур происходит разложение исследуемого вещества, например разложение зомана начинается от 150°C, а температура кипения находится в диапазоне от 190 до 200°C. При этом требуемая точность определения температуры кипения составляет не более чем ±1-2°C, поскольку при последующем пересчете в ИУ отклонение соответствует 5-10 у.е., что сравнимо с современной межлабораторной воспроизводимостью этих параметров на стандартных неполярных фазах (Зенкевич И.Г. Общие закономерности изменения физико-химических свойств органических соединений в гомологических рядах [Текст]. // Журн. орг. химии. - 2006. - Т.42. - Вып.1. - С.9-20).

К другим методам определения ИУ, основанным на поиске корреляционных уравнений, относятся методы с применением нейронных сетей (Баскин И.И., Зефиров И.Г., Гальберштам Н.М. Нейронные сети как метод поиска зависимостей структура-свойство органических соединений [Текст]. // Успехи химии. - 2003. - Т.72. - №7. - С.706-727) и "Количественного соотношения структура-удерживание" (QSRR - Quantitative Structure-Retention Relationships) (Wang H., Zhang A., Sun C., Wang L. Prediction of gas chromatographic retention indices of organophosphorus compounds by holographic QSRR [Текст] // Chinese Science Bulletin. - 2009. - V.54. - №.4 - P.635-641. Курбатова С.В., Финкельштейн E.E., Колосова Е.А., Карташев А.В., Рашкин С.В. Метод структурной аналогии в исследовании адамантана и его производных [Текст] // Журн. Структ. химии. - 2004. - Т.45. - №1. - С.150-157. Balkrishna R.G. , Rameshwar P., Rajinder K.D., Shankarrao K.S., Rajendra K.S., Balwant S.B., Karumuru M.R. Use of Gas Chromatographic Retention Indices for Quantitative Structure Activity Relationship Studies of DialkyI Phenyl Phosphates [Текст] // Pestic. Sci. - 1990. - 29. - 379-385). Приведенные способы определения ИУ базируются на связи целевого свойства и определенных молекулярных характеристик (топологических, электронных и др.) для соединений рассматриваемой выборки. Однако при реализации данных методов необходимы данные по большой выборке соединений с многообразными разветвлениями углеродного скелета, а для повышения точности расчетов ИУ необходимы дескрипторы, которые должны быть чувствительны к структурной изомеризации.

В настоящее время в хроматографических базах данных представлено незначительное количество изомеров класса ОАМФФ с различными разветвлениями углеродного скелета O-алкильного радикала.

Из многообразия различных методов определения ИУ наиболее близким способом расчета ИУ к предлагаемому является способ, используемый в работе (Vazhev V.V., Aldabergenov M.K. The use of IR spectra for estimating the boiling point and molecular weights of monohydric aliphatic of alcohols [Текст] // Russian journal of applied chemistry. - 2005. - V.78. - №3 - P.453-455). В этой работе определение ИУ одноатомных спиртов основывается на использовании преобразованных ИК-спектров как дескрипторов молекулярной структуры в методе QSPR (QSPR - Quantitative Structure-Property Relationships). Существенным недостатком этого метода является то, что при определении типа структурного изомера ОАМФФ методом ИК-спектроскопии в ИК-спектре данных соединений наблюдается наложение спектральных линий алкильных фрагментов, связанных с атомами фосфора и кислорода. Кроме того, метод ИК-спектроскопии обладает более низкой разрешающей способностью по сравнению, например, со спектроскопией ЯМР, согласно принципу неопределенности Гейзенберга (Fujikawa K. Universally valid Heisenberg uncertainty relation [Текст]. // Physical Review A. - 2012. - V.85. - №6. - P.37-43), что играет большую роль при определении типа структурного изомера. Недостатки использования данных ИК-спектров заметно сказываются на определении ИУ.

До настоящего времени характеристики спектроскопии ЯМР 13C для определения индексов удерживания органических соединений не применялись.

Нами предложен новый подход в применении ЯМР характеристик, таких как значения химических сдвигов ЯМР 13C изомеров ОАМФФ, для определения ИУ исследуемых веществ, поскольку химические сдвиги углеродных атомов чувствительны к изомеризации структуры O-алкильного радикала. Суммарное значение химического сдвига ядер 13C атомов углерода отражает влияние степени разветвленности О-алкильного радикала на электронное строение структурных фрагментов и их взаимное расположение, т.е. зависит от изомерного строения радикала.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа определения газохроматографических параметров удерживания соединений ряда ОАМФФ по данным химических сдвигов ЯМР 13C.

Решение поставленной задачи предполагает технический результат, заключающийся в повышении достоверности и объективности определения газохроматографических индексов удерживания соединений ряда ОАМФФ.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения газохроматографических индексов удерживания соединений гомологического ряда O-алкилметилфторфосфонатов на основе взаимосвязи спектральных и хроматографических характеристик, заключающемся в построении корреляционных уравнений для известной выборки изомеров и последующем определении значения индексов удерживания неизвестных изомеров по установленной зависимости, отличающемся тем, что в качестве спектральной характеристики используется суммарное значение химических сдвигов ядер 13C атомов углерода, находящихся в разветвлении углеродного скелета O-алкильного радикала и рассчитанных по спектрам ЯМР 13C.

Экспериментальные значения ИУ и химических сдвигов были получены на хромато-масс-спектрометре 6890/5973N фирмы Agilent Technologies и на ЯМР-спектрометре модели FT-80 фирмы Varian на частоте 20 МГц. Для разделения компонентов смеси применяли кварцевую капиллярную колонку DB-5HT длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм с толщиной фазы 0,1 мкм, со слабополярной неподвижной жидкой фазой (5% фенил - 95% диметилполисилоксан).

Определение химических сдвигов ядер 13C проводилося относительно стандарта, в качестве которого использовался тетраметилсилан.

В предлагаемом изобретении суммарное значение химических сдвигов ЯМР 13C определяется суммой значений химических сдвигов для каждого углеродного атома, находящегося в боковом разветвлении относительно максимальной углеводородной цепи.

В таблице 1 приведены структурные формулы и названия трех исследуемых изомеров с четырьмя атомами углерода в O-алкильном радикале, а также значения химических сдвигов ядер 13C для каждого углеродного атома.

Таблица 1
Значения химических сдвигов ядер 13C для каждого углеродного атома ОАМФФ в O-алкильном радикале
Структурная формула и химическое название изомера Номер атома Значение химического сдвига ЯМР 13C, δ, м.д.
1 66,9
2 32,3
3 18,6
4 13,5
Суммарное значение химических сдвигов, ΣδC, м.д. 0,0
1 77,5
2 22,9
3 30,3
4 9,4
Суммарное значение химических сдвигов, ΣδC, м.д. 22,9
1 77,6
2 30,5
3 30,5
4 30,5
Суммарное значение химических сдвигов, ΣδC, м.д. 61,0

Приведенные в таблице 1 данные показывают принцип определения суммарного значения химического сдвига. Так, у изомера с н-бутильным O-алкильным радикалом суммарное значение химического сдвига составляет 0 м.д., поскольку у данного радикала отсутствуют разветвления. В то же время у 1-метилпропильного O-алкильного радикала химический сдвиг равен 22,9 м.д. В том случае если в радикале имеется несколько боковых разветвлений относительно углеводородной цепи, химические сдвиги их суммируются. Так, например, у O-третбутильного радикала имеются два углеродных атома в разветвлении. Химические сдвиги ЯМР 13C для каждого углеродного атома равны 30,5 м.д., а суммарное значение составляет 61,0 м.д.

В таблице 2 приведены хроматографические и спектральные данные ОАМФФ с 4 углеродными атомами в O-алкильном радикале, свидетельствующие о возрастании значений ИУ с уменьшением суммарного значения химических сдвигов ΣδC ЯМР 13C у исследуемых изомеров.

Таблица 2
Хроматографические и спектральные данные ОАМФФ с четырьмя атомами углерода в O-алкильном радикале
Название O-алкильного радикала Экспериментальное суммарное значение химических сдвигов ΣδC, м.д. Экспериментальное значение ИУ RiC, у.е.
O-третбутил 61,0 850,3
1-Метилпропил 22,9 918,2
2-Метилпропил 18,5 935,2
Бутил 0,0 970,1

На фигуре 1 представлена корреляционная зависимость между значениями ИУ и суммарного значения химических сдвигов исследуемых изомеров с 4 углеродными атомами в O-алкильном радикале, которая наглядно показывает возрастание значений ИУ с уменьшением суммарного значения химических сдвигов ΣδC ЯМР 13C у изомеров ОАМФФ с 4 углеродными атомами в O-алкильном радикале.

Данная зависимость описывается линейным уравнением (1) с коэффициентом корреляции равным 0,994:

где Ri - значение индекса удерживания, у.е.;

ΣδC - суммарное значение химических сдвигов, м.д.

В таблице 3 приведены экспериментальные и определенные по уравнению (1) значения индексов удерживания. Отклонение определенных значений относительно экспериментальных значений ИУ приведены в последнем столбце таблицы.

Данные, представленные в таблице 3, свидетельствуют о том, что для исследуемых соединений отклонения определенных ИУ от экспериментальных значений не превышают предела межлабораторной воспроизводимости, составляющей ±15 у.е., а среднее значение погрешности составляет 2,9 у.е.

Далее рассмотрим работоспособность предлагаемого способа на примере определения газохроматографических индексов удерживания изомеров ряда ОАМФФ с пятью атомами углерода в O-алкильном радикале по данным ЯМР 13C.

Таблица 3
Экспериментальные и определенные значения ИУ ОАМФФ с четырьмя атомами углерода в O-алкильном радикале
Название O-алкильного радикала Индекс удерживания Отклонение от экспериментального значения, Δ = | R i c R i p | , у.е.
Экспериментальное значение, Ric, у.е. Определенные значение по уравнению (1), Rip, у.е.
O-третбутил 850,3 848,8 1,5
1-Метилпропил 918,2 923,6 5,4
2-Метилпропил 935,2 932,2 3,0
Бутил 970,1 968,5 1,6
Среднее отклонение от экспериментальных значений 2,9

В таблице 4 приведены хроматографические и спектральные данные изомеров ОАМФФ с пятью углеродными атомами в O-алкильном радикале.

Таблица 4
Хроматографические и спектральные данные изомеров ОАМФФ с пятью углеродными атомами в O-алкильном радикале
Название O-алкильного радикала Суммарное значение химического сдвига ΣδC, м.д. Значение индекса удерживания Ric, у.е.
1,1-Диметилпропил 61,0 948,2
2,2-Диметилпропил 53,0 967,1
1,2-Диметилпропил 38,4 987,4
1-Этилпропил 26,5 1013,5
1-Метилбутил 22,0 1016,0
2-Метилбутил 15,9 1032,1
3-Метилбутил 20,3 1026,2
Пентил 0,0 1067,9

На фигуре 2 представлена зависимость ИУ от суммарного значения химических сдвигов ЯМР 13C исследуемых изомеров. Уравнение связи для изомеров с пятью углеродными атомами в O-алкильном радикале имеет следующий вид (2):

где Ri - значение индекса удерживания, у.е.;

ΣδC - суммарное значение химических сдвигов, м.д.

Коэффициент корреляции для данного уравнения равен 0,992.

В таблице 5 приведены экспериментальные и определенные по уравнению (2) значения индексов удерживания. Отклонение определенных значений относительно экспериментальных значений ИУ приведены в последнем столбце таблицы.

Таблица 5
Экспериментальные и определенные значения ИУ изомеров ОАМФФ с пятью углеродными атомами в O-алкильном радикале
Название O-алкильного радикала Индекс удерживания Отклонение от экспериментального значения, Δ = | R i c R i p | , у.е.
Экспериментальное значение, Ric, у.е. Определенное значение по уравнению (2), Rip, у.е.
1,1-Диметилпропил 948,2 947,6 0,6
2,2-Диметилпропил 967,1 962,8 4,3
1,2-Диметилпропил 987,4 990,5 3,1
1-Этилпропил 1013,5 1013,0 0,5
1-Метилбутил 1016,0 1021,7 5,7
2-Метилбутил 1032,1 1033,3 1,2
3-Метилбутил 1026,2 1025,0 1,2
Пентил 1067,9 1063,5 4,4
Среднее значение отклонений 2,6

Данные, представленные в таблице 5, показывают, что для исследованных соединений отклонения определенных ИУ от экспериментальных значений не превышают предела межлабораторной воспроизводимости, а среднее значение погрешности составляет для изомеров O-пентила 2,6 у.е.

Заявляемый способ позволяет

- повысить точность определения индексов удерживания структурных изомеров ОАМФФ;

- устанавливать последовательность газохроматографического удерживания изомеров ОАМФФ на слабополярных фазах газохроматографических колонок;

- расширить базы хроматографических аналитических данных для изомеров ОАМФФ.

Способ определения газохроматографических индексов удерживания соединений гомологического ряда О-алкилметилфторфосфонатов на основе взаимосвязи спектральных и хроматографических характеристик, заключающийся в построении корреляционных уравнений для известной выборки изомеров и последующем определении значения индексов удерживания неизвестных изомеров по установленной зависимости, отличающийся тем, что в качестве спектральной характеристики используется суммарное значение химических сдвигов ядер 13C атомов углерода, находящихся в разветвлении углеродного скелета О-алкильного радикала рассчитанных по спектрам ЯМР 13C.



 

Похожие патенты:

Использование: для разделения изображений воды и жира в магнитно-резонансной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют получение двух комплексных изображений I1 и I2 с различными временами эха, в которых сигналы от воды и жира находятся соответственно в фазе и в противофазе, вычисление значений фазы 2φ комплексного вектора I 2 = ( I 2 I 1 * / | I 1 | ) 2 для каждого пиксела матриц изображений, построение матрицы "развернутой" фазы 2φ и в диапазоне главных значений -180°…180° определение знака комплексного вектора Ie-iφu в каждом пикселе матрицы, формирование изображения по воде как полусуммы абсолютного значения изображения в фазе и изображения в противофазе, умноженного на знак Ie-iφu, изображения жира как полуразности абсолютного значения изображения в фазе и изображения в противофазе, умноженного на знак Ie-iφu, при этом оценивают усредненные градиенты изменения фазы полученных изображений жира и воды по формулам: GF=(|I1|-|I2|)2/NF при Ie-iφu<0 GW=(|I1|-|I2|)2/NW при Ie-iφu<0, сравнивают значения GF и GW и, в случае, если GF<GW, пиксели изображений жира и воды обменивают местами.

Использование: для измерения состава и расхода многокомпонентных жидкостей методом ядерного магнитного резонанса. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения состава и расхода многокомпонентных жидкостей с использованием метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) включает релаксометр ЯМР с датчиком, имеющим трубку, для облучения потока жидкости и получения сигналов спин-эхо ЯМР, по которым определяются параметры жидкости, систему пробоотбора, содержащую измерительную трубу, соединенную трубкой пробоотбора с релаксометром ЯМР, при этом измерительная труба имеет конический расширитель, а в трубке пробоотбора установлен патрубок, имеющий возможность перемещения по сечению конического расширителя, при этом конический расширитель расположен вертикально, в измерительной трубе, перед входом потока жидкости в конический расширитель, установлена защитная сетка, в коническом расширителе установлены тензометрические датчики давления, а в полости нижней части конического расширителя по периметру размещены зубчатые кольца, на трубке пробоотбора размещены электромагнитные катушки управления перемещением патрубка, при этом контроль перемещения патрубка по сечению конического расширителя осуществляется введенным контроллером, соединенным с электромагнитными катушками.

Изобретение относится к радиоспектроскопии ЯКР и может быть использовано для измерения размеров микрокристаллов, содержащих квадрупольные ядра. Способ включает регистрацию сигналов квадрупольного спинового эха, определение времени релаксации T 2 * посредством инверсии преобразования Лапласа, расчет эквивалентного радиуса гранул с помощью полученной формулы и предварительно измеренных констант, характерных для данного вещества.

Использование: для дистанционного обнаружения вещества посредством магнитного резонанса. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют поляризационную селекцию и фазовый анализ для поиска и обнаружения запрещенных веществ, упакованных в неметаллическую оболочку.

Использование: для оперативного контроля качества нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют возбуждение в образце, помещенном в постоянное магнитное поле, сигналов спин-эхо протонного магнитного резонанса (ПМР) сериями радиочастотных импульсов, регистрируют амплитуды спин-эхо в эталонном и измеряемом образцах, причем в качестве эталонных образцов берут компоненты исследуемой смеси - воды и нефти (или нефтепродукта), измеряют эффективные времена спин-спиновой релаксации в эталонных и измеряемом образцах по начальным участкам огибающих эхо-сигналов в интервале, который выбирают определенным образом, при этом в образец добавляют компоненту смеси, обуславливающую величину сигнала ПМР компоненты с наименьшим содержанием, после чего определяют концентрацию воды и нефти согласно соответствующим математическим выражениям, кроме этого, дополнительно определяют интегральные параметры дисперсного распределения капель воды из времен спин-решеточной релаксации воды по определенной формуле.

Использование: для измерения характеристик вещества методом ЯМР. Сущность: заключается в том, что для определения параметров самодиффузии исследуемого образца используют цикл импульсной последовательности, состоящий из заданного количества градиентных импульсов, длительность, форма, амплитуда и интервалы между которыми постоянны, и двух радиочастотных импульсов - 90-градусного и 180-градусного с интервалом т между ними, подаваемых в промежутках между третьим с конца и предпоследним градиентным импульсом и между предпоследним и последним градиентным импульсом соответственно.

Изобретение относится к области нефтегазовой геологии и может быть использовано при поиске углеводородов. Сущность: выполняют съемку рельефа акватории.

Использование: для определения содержания твердого жира по данным ЯМР-релаксации. Сущность заключается в том, что осуществляют помещение исследуемого образца в ампулу для ЯМР измерений, проведение стандартной процедуры темперирования, помещение ампулы в датчик ЯМР-анализатора, поляризацию образца намагничивающим импульсом, при этом при помощи ЯМР-анализатора, работающего в комплексе с персональным компьютером, получают полную кривую спада магнитной индукции, которая записывается на ПК в виде файла, содержащего пары чисел - время и соответствующее значение амплитуды в каждой точке, затем осуществляют автоматизированный подбор параметров математической модели, описываемой соответствующей формулой до наилучшего совпадения с зарегистрованной полной кривой спада и рассчитывают содержание твердого жира по определенной формуле.

Использование: для определения содержания твердого жира по данным ЯМР-релаксации. Сущность: заключается в том, что осуществляют помещение исследуемого образца в ампулу для ЯМР измерений, проведение стандартной процедуры темперирования, помещение ампулы в датчик ЯМР-анализатора, поляризацию образца намагничивающим импульсом, при этом при помощи ЯМР-анализатора, работающего в комплексе с персональным компьютером, получают полную кривую спада магнитной индукции, которая записывается на ПК в виде файла, содержащего пары чисел - время и соответствующее значение амплитуды в каждой точке, затем осуществляют автоматизированный подбор параметров математической модели, описываемой соответствующей формулой до наилучшего совпадения с формой полной кривой спада, и рассчитывают содержание твердого жира по определенной формуле.

Использование: для магниторезонансного обследования объектов. Сущность: заключается в том, что принимают множество групп магниторезонансных сигналов от объекта для различных положений опоры в двумерной области, причем по меньшей мере первое из положений и второе из положений смещены относительно друг друга в первом направлении, и причем по меньшей мере первое из положений и третье из положений смещены относительно друг друга во втором направлении, ортогональном первому направлению.

Использование: для визуализации химических соединений. Сущность изобретения заключается в том, что собирают первые и вторые данные эхо-сигналов с разными временами появления эхо-сигнала, приводящими к первому и второму собранным комплексным наборам данных, моделируют первый и второй собранные наборы данных с использованием спектральной модели сигнала, по меньшей мере, одного из химических соединений, причем упомянутое моделирование приводит к первому и второму смоделированным комплексным наборам данных, причем упомянутые первый и второй смоделированные наборы данных содержат первую и вторую фазовые погрешности и раздельные наборы данных сигналов для двух химических соединений, определяют по первому и второму собранным наборам данных и первому и второму смоделированным наборам данных разделенные наборы данных сигналов для двух химических соединений. Технический результат: обеспечение возможности эффективного подавления сигнала от жира. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицине, травматологии и ортопедии и может быть использовано для диагностики контрактуры Дюпюитрена (КД) пальцев кисти. Методом МРТ со спектроскопией высокого разрешения в зоне интереса ладонного апоневроза кисти регистрируют время ядерной магнитной релаксации Т2 * на ядрах водорода изотропной составляющей сигнала СН2 группы липидов. Полученное значение коэффициента величины Т2 * подставляют в уравнение дискриминантного анализа: КД=-3,37+0,24·Т2 *. Ставят диагноз КД, если значение уравнения <0,313. Если значение уравнения ≥0,313, диагноз КД отвергают. Способ обеспечивает неинвазивную, в течение часа, верификацию диагноза КД на доклинической стадии, в отсутствие визуализируемых признаков контрактуры. 1 ил., 3 пр.

Использование: для обработки импульсных сигналов на основе ядерного спинового эха. Сущность изобретения заключается в том, что возбуждают ядерное спиновое эхо в магнитоупорядоченном рабочем веществе радиочастотными информационными и управляющими импульсами, при этом к рабочему веществу прикладывают импульсное магнитное поле, действующее на протяжении интервала времени, в течение которого на вещество поступают возбуждающие радиочастотные импульсы и возникают отклики рабочего вещества в виде полезных эхо-сигналов, при этом амплитуду импульсного магнитного поля задают из условия смещения доменных границ, при котором происходит подавление паразитных откликов. Технический результат: повышение степени подавления паразитных откликов с целью увеличения объема информации, обрабатываемой в единицу времени. 6 ил.

Использование: для осуществления динамической контрастной улучшенной магнитно-резонансной визуализации объекта. Сущность изобретения заключается в том, что способ содержит получение наборов данных магнитного резонанса в k-пространстве с использованием сбора Диксона в пространстве кодирования химического сдвига и динамического временного разрешения в динамическом временном пространстве, причем сбор набора данных осуществляют с использованием субдискретизации, причем способ дополнительно содержит применение способа реконструкции сжатого измерения в k-пространстве, пространстве кодирования химического сдвига и динамическом временном пространстве, указанная реконструкция сжатого измерения дает в результате реконструированные наборы данных, осуществление реконструкции Диксона в отношении реконструированных наборов данных и анализ динамического контраста в отношении реконструированных наборов данных Диксона. Технический результат: обеспечение возможности динамической контрастной улучшенной магнитно-резонансной визуализации объекта. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к анализам количественного определения содержания изотопа дейтерия в жидкостях различной природы с использованием методов ядерного магнитного резонанса. Воздействие на исследуемую пробу производят электромагнитным излучением радиочастотного диапазона в постоянном магнитном поле спектрометра ядерного магнитного резонанса для чего исследуемое вещество помещают в ампулу, затем в эту ампулу вставляют эталонный образец, представляющий собой запаянную ампулу меньшего диаметра, содержащую водный раствор лантаноидного сдвигающего реагента и воды с известным содержанием дейтерия, после чего эту систему ампул опускают в спектрометр ядерного магнитного резонанса и регистрируют спектр на ядрах дейтерия, в котором наблюдают разнесенные по частоте резонанса пики исследуемого и эталонного образцов, затем измеряют интегральную интенсивность каждого пика, сопоставляют их значения и методом пропорции определяют концентрацию дейтерия в исследуемом образце. В качестве лантаноидного сдвигающего реагента используют трифторметансульфонат европия(III) ((Eu(CF3SO3)3), который способен индуцировать парамагнитный химический сдвиг сигнала ядерного магнитного резонанса. Достигается повышение точности и чувствительности, а также упрощение и ускорение анализа. 1 пр., 1 ил.

Использование: для измерения содержания воды на основе ядерного магнитного резонанса. Сущность изобретения заключается в том, что подвергают образец действию магнитного поля постоянного тока, образец под действием магнитного поля постоянного тока подвергают действию последовательности импульсов возбуждения на радиочастоте с интервалом между импульсами для возбуждения ядер водорода, и измеряют ЯМР-сигнал возбужденных ядер водорода, при этом оценивают время спин-решеточной релаксации для каждого образца на основе отклика на последовательность импульсов возбуждения, и регулируют интервал между импульсами как минимальный при поддержании интервала между импульсами, превышающим оцененное время спин-решеточной релаксации. Технический результат: обеспечение возможности оптимизации частоты повторения импульсов для различных уровней влажности образца. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для измерения содержания воды в твердых веществах и суспензиях посредством ядерного магнитного резонанса. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит средство для создания постоянного магнитного поля, емкость для вмещения образца в пределах упомянутого постоянного магнитного поля, средство для возбуждения измеряемой радиочастотной намагниченности в образце, помещенном в упомянутую емкость для вмещения образца, при рабочей частоте, определяемой упомянутым постоянным магнитным полем, средство для измерения радиочастотного сигнала, производимого возбужденным образцом, и средство для определения содержания воды в образце на основании радиочастотного сигнала. Согласно настоящему изобретению емкость для вмещения образца способна вмещать образец, у которого объем составляет, по меньшей мере, 0,5 дм3, и средство для создания постоянного магнитного поля содержит резистивный электромагнит, который выполнен с возможностью создавать постоянное магнитное поле, соответствующее рабочей частоте от 400 до 2000 кГц. Технический результат: обеспечение возможности измерения сильно связанной воды в образцах сухой массы, имеющих большой объем, при низкой ларморовской частоте. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Использование: для идентификации соевого лецитина. Сущность изобретения заключается в том, что отбирают пробу лецитина массой (10±0,02) г, подготовку пробы проводят путем ее термостатирования при температуре 60°C в течение 1 ч, после чего пробу лецитина помещают в датчик импульсного ЯМР-анализатора и измеряют время спин-спиновой релаксации первой компоненты лецитина (T21) в миллисекундах, при этом лецитин относят к соевому, если время спин-спиновой релаксации первой компоненты лецитина (T21) находится в диапазоне от 169 до 188 мс. Технический результат: сокращение времени осуществления способа и исключение применения органических растворителей и токсичных химических реактивов. 1 табл.

Использование: для идентификации подсолнечного лецитина. Сущность изобретения заключается в том, что отбирают пробу лецитина массой (10±0,02) г, подготовку пробы проводят путем ее термостатирования при температуре 60°C в течение 1 часа, после чего пробу лецитина помещают в датчик импульсного ЯМР-анализатора и измеряют время спин-спиновой релаксации первой компоненты лецитина (T21) в миллисекундах, при этом лецитин относят к подсолнечному, если время спин-спиновой релаксации первой компоненты лецитина (T21) находится в диапазоне от 189 до 205 миллисекунд. Технический результат: сокращение времени осуществления способа и исключение применения органических растворителей и токсичных химических реактивов. 1 табл.

Изобретение относится к способам анализа качества рапсовых лецитинов и может быть использовано в масложировой промышленности. Способ определения содержания ацетоннерастворимых веществ (фосфолипидов) в рапсовом лецитине включает отбор пробы лецитина, подготовку пробы путем термостатирования, помещение пробы в датчик импульсного ЯМР-анализатора, измерение амплитуд сигналов ядерно-магнитной релаксации протонов третьей (А3) и четвертой (А4) компонент лецитинов в условных единицах и расчет содержания ацетоннерастворимых веществ (фосфолипидов) в лецитине. При этом измеряют амплитуды сигналов ядерно-магнитной релаксации протонов первой (A1) и второй (А2) компонент лецитинов в условных единицах, определяют сумму амплитуд (Асис) сигналов первой (A1), второй (А2), третьей (А3) и четвертой (А4) компонент в условных единицах. Затем рассчитывают долю амплитуд сигналов третьей (А3) и четвертой (А4) компонент в процентах как отношение значения А3 к значению Асис, умноженное на 100, и отношение значения А4 к значению Асис, умноженное на 100, а содержание ацетоннерастворимых веществ (фосфолипидов) в рапсовом лецитине (Фр) рассчитывают в процентах по формуле Фр=0,6992(А3+А4)+17,09. Техническим результатом является создание эффективного способа определения содержания ацетоннерастворимых веществ (фосфолипидов) в рапсовом лецитине, обеспечивающего высокую точность и воспроизводимость результатов определения.
Наверх