活潑氫很容易在NMR過程中發(fā)生位置干擾，這會導致我們無法準確地測量出樣品的結構和成分。另外，這些活潑氫還很不穩(wěn)定，在不同的條件下，它們很容易出現(xiàn)不同的化學位移，這會進一步加大我們的實驗難度。本文帶你深度了解活潑氫，并介紹活潑氫處理方法解決干擾等問題。
1、案例：定量核磁活潑氫干擾
背景：小試階段測試階段開發(fā)以及檢測一個含活潑氫化合物未出現(xiàn)異常，小試階段活潑氫離選定計算的峰很遠無干擾。到生產(chǎn)階段發(fā)現(xiàn)活潑氫已經(jīng)開始干擾選定峰的計算，這個會影響測定結果。
解決方法一：向樣品中滴加1-2滴D2O抑制活潑氫，但樣品在D2O中不溶，該方法有風險。
解決方法二：使用MeOD作為稀釋劑，將活潑氫氘代掉，使其不出峰，問題解決。
2、思考：活潑氫受哪些因素影響
小試正常，車間放行有干擾，原因為樣品酸堿性不同，導致活潑氫出峰不一致
思考：試樣pH不同，活潑氫會有怎樣變化？
補充實驗：該車間樣品接近中性，于是我們加酸調(diào)節(jié)pH至1-3左右，加堿調(diào)節(jié)pH至8-10左右，看看不同pH下活潑氫會有什么不一樣的變化。
Ø結論：隨著pH減小，活潑氫往低場移動，pH增加則相反
Ø注意事項：上述兩種方法外，也可調(diào)節(jié)pH改變活潑氫位置，進行檢測，需保證待測物與酸堿不反應
3、活潑氫：認識NMR中的活潑氫
活潑氫是指有一定酸性，容易離去或容易發(fā)生交換的氫，一般在其周圍有強吸電子基團。
常見活潑氫一種是直接與雜原子相連，如 OH、NH、SH等基團上的氫原子；一種是羰基或硝基等基團的α-氫。
4、化學位移：影響活潑氫化學位移的因素
影響活潑氫化學位移的因素如下：
5、峰形：影響活潑氫峰形的因素
影響活潑氫峰形的因素如下：
Ø活潑氫峰形與其交換速度有關：交換速度快，活潑氫為比較尖銳的單峰；交換速度慢則譜峰會被拉寬
Ø交換速度與分子結構和測試條件如溫度、樣品濃度、溶劑等有關。活潑氫在樣品或溶劑之間形成分子間氫鍵會限制其交換，有時分子內(nèi)氫鍵會使峰形尖銳
Ø常溫下，活潑氫一般交換速度為 OH＞NH＞SH，OH峰形一般比較尖銳；NH峰形有尖有鈍，或難以看到明顯的峰形；SH峰形一般會較寬或產(chǎn)生裂分
Ø活潑氫與水之間也會有交換
總結：實戰(zhàn)經(jīng)驗分享
1.想看活潑氫一定選擇氘代氯仿或DMSO-d6做溶劑。
2.在DMSO-d6中活潑氫的出峰位置要比CDCl3中偏低場些。
3.抑制活潑氫，可通過重水交換，加入1-2滴重水，置換活潑氫。大多數(shù)情況下重水交換速度很快，為保障交換完全，建議振搖半分鐘以上，尤其是對交換速度較慢的酰胺以及硫醇等的活潑氫，振搖時間需更長；或使用MeOD做溶劑溶解樣品。
4.若用DMSO-d6+D2O做溶劑，一般兩者比例為5:1，可適當調(diào)整，保證混合樣品完全溶解。
5.QNMR建議在開發(fā)方法時，屏蔽掉活潑氫，避免因小試車間樣品一些差異，導致活潑氫干擾。
6.或調(diào)節(jié)pH，尤其當樣品活潑氫有干擾，又無法用以上方案解決時，可考慮加酸加堿，調(diào)節(jié)pH，改變活潑氫位置進行檢測，但需保證酸堿不會影響待測物的穩(wěn)定性，不會發(fā)生反應。
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