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Relaxationsprozesse in der NMR-Spektroskopie

Vergleich der Messmethoden von T1

Die Methoden zur Bestimmung der longitudinalen Relaxationszeit T1 beruhen auf dem gleichen Messprinzip:

Zuerst wird die Gleichgewichts-Magnetisierung der Probe (M0 ) mit einem bestimmten Winkel ausgelenkt. Danach beginnt das System zu relaxieren. Nach bestimmten Wartezeiten (variablen Delays vd) wird die noch verbleibende Magnetisierung (Mz ) und daraus T1 bestimmt. In der Praxis werden zwei unterschiedliche Verfahren verwendet, das Inversion-Recovery-Verfahren und das Saturation-Recovery-Verfahren.

Tab.1
Vergleich Inversion-Recovery-und Saturation-Recovery-Verfahren
Inversion-Recovery-Verfahren Saturation-Recovery-Verfahren
genauere Messmethodeschnellere Messmethode
Abschätzen der Relaxationszeit schon während der Messung möglich
Kontrolle und eventuell eine Korrektur der eingestellten Messparameter ohne größeren Zeitaufwand möglich

Beide Messverfahren besitzen Vor- und Nachteile, die im Hinblick auf das angestrebte Ergebnis abgewogen werden müssen. Beim Vergleich verschiedener Messungen sollte darauf geachtet werden, dass nur mit der gleichen Methode bestimmte Zeiten verglichen werden, um den Einfluss von systematischen Fehlern möglichst gering zu halten.

Wegen der vielen äußeren Faktoren, die Einfluss auf die Relaxation einer Substanz nehmen können, ist unabhängig von der verwendeten Messmethode eine sorgfältige Probenpräparation Voraussetzung für eine erfolgreiche Messung. So müssen z.B. Sauerstoffspuren vor einer Messung entfernt werden, da Sauerstoff wie auch andere paramagnetische Substanzen direkten Einfluss auf die Relaxation einer Probe nehmen.

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