EPR-spektroskopia

EPR-spektroskopia (englannin sanoista Electron Paramagnetic Resonance) on parittomia elektroneja sisältävien kemiallisten aineiden analyysiin kehitetty menetelmä, joka tunnetaan myös nimellä ESR-spektroskopia (eng. Electron Spin Resonance). EPR-tekniikkaa hyödynnetään muun muassa lääketieteen, elintarviketieteen, biologian ja kemian tutkimusaloilla.

EPR-spektroskopia
...ja yli 500 muuta tyytyväistä asiakasta
  • Nopeat tulokset
  • Henkilökohtaista apua asiantuntijoilta
  • Kilpailukykyiset hinnat
  • Takuu tulosten oikeellisuudesta

Mihin EPR-spektroskopiaa käytetään?

EPR-spektroskopiaa käytetään parittomia elektroneja sisältävien atomien, molekyylien ja yhdisteiden, kuten vapaiden radikaalien, siirtymämetallien ja harvinaisten maametallien analysointiin. Menetelmällä voidaan tutkia esimerkiksi vapaiden radikaalien reaktiodynamiikkaa, makromolekyylien rakennetta ja lääkeaineiden vaikutuksia in-vitro-ympäristössä. ESR-menetelmää on käytetty myös arkeologisessa tutkimuksessa varhaisten ihmisfossiilien iän määritykseen.

Miten EPR-spektroskopia toimii?

EPR-spektroskopia perustuu vapaiden elektronien pyörimiseen (spin), joka saa elektronit toimimaan pienen magneetin tavoin, kun ne altistetaan voimakkaalle magneettikentälle. Kun näytteeseen kohdistetaan mikroaaltosäteilyä tietyllä aallonpituudella, mutta magneettikentän voimakkuutta vaihdellaan, saadaan tuloksena spektri, joka havainnollistaa näytteen absorboimaa säteilyä magneettikentän funktiona. Spektrin perusteella voidaan tehdä johtopäätöksiä näytteen sisältämistä paramagneettisista aineista ja kemiallisista sidoksista.

Sopivat näytteet ja niiden valmistelu

EPR-analyysissä näytteet ovat yleensä joko jauhemaisia kiinteitä aineita, nesteitä tai liuoksia. Sopivan testilämpötilan saavuttaminen edellyttää usein näytteen jäädyttämistä nestemäisen typen avulla. Tällöin on käytettävä sopivaa matalan suhteellisen permittiivisyyden liuotinta, joka muuttuu jäätyessään lasimaiseksi.

NMR vs. EPR – menetelmien erot

Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia eli NMR on EPR:n tapaan magneettiresonanssiin perustuva menetelmä, mutta parittomien elektronien sijaan NMR hyödyntää pyörivien ydinten kykyä resonoida ulkoisen magneettikentän kanssa. Esimerkiksi 1H- ja 13C-atomeilla on pyörivät ytimet, ja koska vetyä ja hiiltä esiintyy laajalti orgaanisissa yhdisteissä, sopii NMR useimpien orgaanisten näytteiden rakenteen analysointiin.

EPR:n kohdalla sopivien näytematriisien valikoimaa rajoittaa parittomien elektronien harvinaisuus, mutta toisaalta menetelmä soveltuu paremmin ferromagneettisten eli voimakkaasti magnetisoituvien aineiden analyysiin. Tämä johtuu siitä, että tällaiset näytteet aiheuttavat NMR-spektrissä leveitä spektriviivoja ja vaikeuttavat näin tarkkojen ja yksiselitteisten tulosten saavuttamista.

Mittaukset Measurlabsilta

Testauspalveluidemme valikoimasta löydät rutiinianalyyseinä orgaanisten näytteiden 1H-NMR- ja 13C-NMR-mittaukset. Tarvittaessa voimme tarjota myös EPR-analyysejä, jos näytetyyppi sitä edellyttää. Voit ottaa yhteyttä asiantuntijoihimme alta löytyvällä lomakkeella tai sähköpostitse (info@measurlabs.com), jos haluat keskustella analyysivaihtoehdoista tai pyytää tarjousta. Vastaamme yhteydenottoihin yhden arkipäivän kuluessa.

Soveltuvat näytematriisit

  • Ferromagneettiset materiaalit
  • Solut
  • Entsyymit
  • Säteilylle altistuneet materiaalit

EPR-spektroskopian yleisiä käyttötarkoituksia

  • Säteilylle altistuneiden elintarvikkeiden tunnistaminen
  • Vapaiden radikaalien analyysi lääketieteellisessä tutkimuksessa
  • Kemiallisten reaktioiden analysointi

Ota yhteyttä

Ota yhteyttä alla olevalla lomakkeella, niin saat tarjouksen testauspalveluista yhdessä arkipäivässä.

Seuraaviin kysymyksiin vastaaminen auttaa meitä laatimaan sinulle tarjouksen nopeammin:

  • Montako näytettä sinulla on ja mitä materiaalia ne ovat?
  • Onko tämä toistuva testaustarve? Jos on, niin kuinka usein näytteitä saapuisi ja monenko näytteen erissä?

Onko sinulla kysymyksiä tai tarvitsetko apua? Lähetä meille sähköpostia tai soita +358 50 336 6128.

Usein kysytyt kysymykset

Mihin EPR-spektroskopiaa käytetään?

EPR-spektroskopian avulla voidaan havaita paramagneettisia komponentteja silloinkin, kun niitä esiintyy vain hetkellisesti kemiallisen reaktion yhteydessä. Tämä mahdollistaa esimerkiksi vapaiden radikaalien muodostumisen tutkimisen lääketieteellisessä tutkimuksessa ja säteilylle altistuneiden elintarvikkeiden tunnistamisen elintarviketieteessä. Menetelmää voidaan hyödyntää myös fysiikan, kemian, biologian ja arkeologian aloilla erilaisten parittomia elektroneja sisältävien näytetyyppien analysointiin.

Mitkä ovat EPR-menetelmän edut ja rajoitteet?

EPR on hyvin herkkä, näytettä vahingoittamaton analyysimenetelmä, joka mahdollistaa myös suurten makromolekyylien analyysin (tunnetumpi NMR-menetelmä rajoittuu pienempien molekyylien analyysiin).

Merkittävin rajoite on näytteeltä edellytetty parittomien elektronien läsnäolo, joka sulkee monet näytetyypit EPR-analyysin ulottumattomiin. Myös näytevalmistelu voi olla verrattain hankalaa, sillä usein lämpötilan tulee olla hyvin alhainen.

EPR ja ESR – onko termeillä eroa?

EPR- ja ESR-lyhenteillä kuvataan samaa analyysimenetelmää, joten termit ovat käytännössä synonyymeja. EPR tulee englannin sanoista Electron Paramagnetic Resonance ja ESR sanoista Electron Spin Resonance.

Mikä Measurlabs on?

Measurlabs tarjoaa erilaisia laboratorioanalyyseja tuotekehittäjille ja laatujohtajille. Suoritamme osan analyyseista omassa laboratoriossamme, mutta enimmäkseen ulkoistamme ne huolella valikoiduille kumppanilaboratorioille. Tällä tavoin pystymme lähettämään kunkin näytteen sille sopivimpaan laboratorioon ja tarjoamaan asiakkaillemme korkealaatuisia analyyseja yli tuhannella eri menetelmällä.

Miten palvelu toimii?

Kun otat meihin yhteyttä tarjouspyyntölomakkeella tai sähköpostilla, yksi menetelmäasiantuntijoistamme ottaa mittauksesi hoitaakseen ja vastaa mahdollisiin kysymyksiisi. Saat kirjallisen tarjouksen, jossa on kerrottu mittauksen yksityiskohdat ja osoite, johon voit lähettää näytteet. Me huolehdimme sen jälkeen näytteiden toimittamisesta oikeisiin laboratorioihin ja kirjoitamme tuloksista sinulle selkeän mittausraportin.

Kuinka lähetän näytteeni?

Näytteet toimitetaan laboratorioomme yleensä lähetillä. Varmista yksityiskohdat asiantuntijamme kanssa ennen näytteiden lähettämistä.