碳同位素标准品及其~(13)C丰度研究

天然碳元素含~(12)C 和~(13)C 两种同位素,其中~(13)C 的丰度由于产源的不同,平均为1.10±0.03原子%。PDB 标准样品的碳同位素原子比 R_(13/12)=0.011237,即~(13)C的丰度为1.1112原子%。本实验室钢瓶 CO_2经测定为 R_(13/12)=0.011196,相应于~(13)C 丰度为1.1072原子%。碳酸钡试剂为北京化工厂分析纯,烘干后用高氯     

异噻唑-3-三烷基(苯基)硅醚的~(29)Si和~(13)C NMR谱

自然界中含硅的有机化合物非常丰富,因此,在结构解析中,利用NMR技术作为分析手段是很有用的。~(29)Si的磁矩(μ=-0.691核磁子)比~(13)C的(μ-1.216核磁子)小,但天然丰度为4.70％,在相同的磁场下,实际的灵敏度应为~(13)C的二倍。然而~(29)Si的自旋-晶格弛豫时间T_1,从数秒到100秒,普通在20秒左右,故脉冲FT累加不能提高灵敏度,加之     

83N系列氮-15参考样品的复测

83N系列氮-15参考样品已于1984年提供给农口有关单位使用,以作为质谱及光谱法分析中仪器固有偏差的校正。原测定中对83N8样品中~(15)N丰度的确定,是采用内插以它为原始物质配制的~(19)N丰度与它靠近的83N7样品定出K值后计算而得;由于83N8的丰度只有12.5原子％~(15)N,质谱测量值与真值的偏离可能对计算结果引入较大误差,故实际只能准至±0.1原子％~(15)N。本工作采用标准样品法,精确测得83N8的丰度为12.48±0.03原子％~(13)N,并对83N系列氮-15参考样品的丰度值作了修正。     

中国化石燃料的同位素地球化学

本文总结了作者近20年对中国化石燃料同位素研究结果。对煤而言,δ~(13)C分布的主频度在—25.5‰到—23.5‰。热演化影响可以忽略,但煤岩组份对δ~(13)C值有明显影响,壳质组含量增加,全煤δ~(13)C值相应变轻。煤系热模拟产物δ~(13)C所显示的规律有:气态烃在液态烃产出的峰值处有最轻的δ~(13)C值。液态烃与全煤具有相似δ~(13)C值,族组份中烷烃部分随温度增高δ~(13)C有变重的趋势。通过天然气的δ~(13)C和δD研究,将中国天然气划分出生物-热催化过渡带气这一类型。甲烷δD随水介质盐度增大而相应变重。轻烃同位素研究把气-液-源岩的关系更好的联系起来,它们的δ~(13)C系列对比有利于确定源岩。陆相石油δ~(13)C值,在有机质为Ⅰ型,介质为淡水时δ~(13)C较轻;Ⅲ型,盐水沉积环境的石油相对富集~(13)C。液、固相化石燃料的碳同位素组成主要受母质同位素继承效应的影响,其它因素影响较小。     

元素分析-碳同位素比值质谱法在纯正葡萄汁掺假鉴别中的应用

采用元素分析-同位素比值质谱法(EA-IRMS)对纯正葡萄汁掺假情况进行研究。通过测定152个不同产区纯正葡萄汁的碳同位素比值(δ~(13)C值),初步建立了纯正葡萄汁的同位素数据库。检测结果表明,纯正葡萄汁中糖的δ~(13)C值(δ~(13)CS)范围为-26.92‰~-24.16‰,而有机酸的δ~(13)C值(δ~(13)CO)范围为-27.56‰~-24.99‰。根据上述两个参数,提出了纯正葡萄汁应满足的δ~(13)C值要求:有机酸和糖的差值(Δδ~(13)C_(O-S))在-1.63‰~0.72‰范围内。采用该法对85个市售葡萄汁进行检测,检出31个掺入碳-4植物糖和有机酸的阳性样品。糖浆添加实验的结果表明,该方法可以检测8%以上碳-4植物糖的掺假,能有效鉴别葡萄汁的掺假,在葡萄汁的品质保证方面有很大的实际应用潜力。     

~(13)C核磁共振(一)

自从物理学家发现核磁共振(NMR)有化学位移,从而使NMR进入了有机化学实验室,到现在已有三十年了。早期,最常见的是高分辨~1H谱。70年代以后,由于引入了PFT技术,NMR灵敏度低的困难已经解决了,因此,测定低丰度核的工作受到广泛重视,其中最重要的是~(13)C。自从有了PFT的商品仪器,~(13)C NMR工作蓬勃开展,文献急剧增加,可以认为:~(13)C与~1H NMR相辅相成,是目前有机化学家手中最强有力的武器。我国建立NMR技术已有十多年的历史,~(13)C方面也有了不少工作。到目前为止,介绍~(13)C谱基础知识的资料还十分少,为此,我们编译了德同化学家von E.Breitmaier及G.Bauer所著的《~(13)C NMR Spektroskopie》一书,并选译部分练习题,以供有机化学工作者参考。本文将以连载方式在本刊载出。限于编译者的水平,错误难免,请批评指正。     

多核磁共振中的极化转移技术

众所周知,在脉冲傅里叶变换的核磁共振中,质子宽带去偶的~(13)C谱,由于NOE使信号增涨(1 η)=3倍。然而,NOE是一个变量,它与弛豫过程有关。只有当偶极-偶极弛豫为弛豫过程的主要机制时,才能达到最大的增涨。对于具有低丰度、负旋磁比的核(例如~(15)N、~(29)Si),NOE的参量是负的。这样观测到的信号强度可以为正值、负值或者甚至为零。所以通     

1,2-聚丁二烯~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应

本文测定了一系列具有不同微观结构的1,2-聚丁二烯样品在四种溶剂的50.3MHz ~(13)C自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)值。并用Schaefer logx~2相关时间分布模型对实验数据进行了拟合。研究了1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应及其与结构的关系。发现聚合物与溶剂的溶解度参数之差△δ越大,聚合物在溶液中协同链段运动趋向越明显,~(13)C自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)越大;1,2-链节较少,分子链较柔顺时,~(13)C-NMR弛豫受溶剂影响较显著。NMR弛豫参数对结构变化的反应在良溶剂中比在不良溶剂中敏感。     

松辽盆地非生物成因气的探讨

松辽盆地为—克拉通内裂谷盆地。基底、地壳及超壳深大断裂发育。沿深大断裂发生的沉积同期和后期的岩浆活动活跃,存在着非生物成因天然气及其伴生资源的供给条件。非生物成因甲烷沿深大断裂分布,δ~(13)C为-12.8‰至-24.2‰;甲烷同系物碳同位素组成δ~(13)C值反序排列,即δ~(13)C_1>δ~(13)C_2>δ~(13)C_3;氦同位素显示了含幔源氦的同位素组成特征,~3He/~4He=2.34—2.97×10~(-6);上述事实表明,松辽盆地可能存在非生物成因天然气及其伴生资源,是裂谷型沉积盆地资源评价的重要内容。     

氮杂菲及其10-取代衍生物的~1H及~(13)C核磁共振谱

本文测定并研究了氮杂菲和它的10-羟基,7,9-二溴-10-羟基,7,9-二氯-10-羟基,10-乙酰基,10-甲氧基衍生物的~1H及~(13)C NMR谱。在XL-200型仪器上使用标准的FT技术、分辨率增强和自旋模拟法,识别了~1H和~(13)C谱峰,测得J_(HH)。氮杂菲的10-H显著去屏蔽。当忽略10-H时,δ_O和δ_H相关很好。还测得氮杂菲~(13)C的T_1值。     

中国生物气中烷烃组分的碳同位素特征及其鉴别标志

我国生物气中烷烃气的碳同位素组成特征是:随生物气中烷烃气分子的碳原子数的增加,δ~(13)C值分布区间,主频率段分布范围均随之缩小,δ~(13)C最轻的和最重的界限值也随之变重;生物气中乙烷的碳同位素和丙烷的碳同位素之间呈线性正相关关系;δ~(13)C_1,δ~(13)C_2和δ~(13)C_3值随重烃气(C_(2+3))含量的增加有变重趋势。文中首次研究了我国生物气的δ~(13)C_1-C_(2+3)(％),δ~(13)C_2-C_(2+3)(％)和δ~(13)C_2-δ~(13)C_3的关系及其相关性回归方程,并指出,δ~(13)C_1<—55‰和C_(2+3)<0.5％是鉴别我国生物气的良好指标,δ~(13)C_2-δ~(13)C_3<-10‰可作为鉴别生物气的一项新指标。     

LC-MS测定C13-尿素同位素丰度方法的建立

13C-尿素呼气试验(13C-UBT)是采用C13尿素在临床上诊断幽门螺杆菌(Hp)的一种无创性方法,具有高效、灵敏度高、特异性强和使用安全等特点,被认为是除组织培养以外的诊断Hp的"金标准",在临床上已被广泛应用。美国药典使用GC-MS方法检测C13尿素同位素丰度,检测浓度达到12mg／mL,这种方法容易达到饱和状态,也有人用衍生化结合GC-MS方法对尿素进行检测,但衍生化步骤繁琐,且由于尿素的不稳定性易在衍生化过程中发生降解,不适合检测标准的建立。由于国内尚无C13尿素的同位素丰度定量检测方法,所以在选择C13尿素片时缺乏依据,为了更好的开展13C-UBT试验,有必要建立一个能够对高13C-尿素同位素丰度定量的方法。本实验室建立了一种快速、高效地检测13C-尿素同位素丰度的LC-MS方法。     

2,2'-二(对胺苯甲酯)-1,1'联萘的核磁共振谱解析

利用~1HNMR,~(13)CNMR谱研究了2,2’-二(对胺苯甲酯)-1,1’联萘的结构,并通过~1H-~1HCOSY,~(13)C-~1H异核相关及~(13)C-~1H异核远程相关谱进一步地确定了~1H谱和~(13)C谱中各谱峰的归属,为同类化合物的表征提供了一个依据.     

~(13)C核磁共振中的APT技术

在脉冲傅里叶变换~(13)C核磁共振研究中,~(13)C偏共振谱,因为它谱线的多重性直接与碳原子的类型有关,从残余偶合常数的大小又可以定性地了解碳原子与分子中电负性基因之间的相对位置,所以与宽带质子去偶~(13)C谱一起成了确定谱线归属和研究分子结构最常用的~(13)C图谱。然而,正是因为在偏共振谱中~(13)C信号以多重峰形式出现,信噪比随之下降,使得实     

气相色谱同位素比质谱测定不同产地鱼油中5种不饱和脂肪酸碳同位素比值

以IAEA-600咖啡因(δ13C-27.771‰)作为溯源标准,建立了气相色谱同位素质谱技术测定鱼油中功能因子亚油酸(LIA)、亚麻酸(LNA)、花生四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等5种不饱和脂肪酸碳稳定同位素比值δ13C的分析方法。鱼样品先经HCl水解,乙醚液液萃取脂肪,提取的脂肪在2 mol/L KOH-甲醇溶液中反应生成脂肪酸甲酯,采用强极性毛细管气相色谱柱(Sil-88 100 m×0.25 mm×0.2μm)分离,稳定同位素比质谱测定。方法经日内、日间和人员比对验证,表明测定结果稳定,标准偏差小于0.82%。收集了不同产地的241个淡水鱼和深海鱼,对于提取的天然鱼油进行5种不饱和脂肪酸同位素比值分析,测得天然鱼油中5种不饱和脂肪酸同位素比值(δ13C)在-32.87‰~27.07‰之间,经计算,鱼油中不饱和脂肪酸δ13C值与硬脂酸δ13C值之比在-5.79~1.88之间,同时测得了相同的产地、品种鱼油中不饱和脂肪酸δ13C的分布范围,构建了天然鱼油的同位素指纹特征数据库,用于鉴定鱼油真伪。将不同浓度玉米油添加至天然金枪鱼油中进行测定,证明δ13C值的变化与掺入C4植物油量呈良好的线性关系,方法可根据δ13C值的变化鉴别掺假的鱼油。     

凝胶渗透色谱-气相色谱-质谱法测定人乳中卤代有机化合物

建立了用凝胶渗透色谱(GPC)去脂、气相色谱-负化学电离源-质谱(GC-NCI-MS)测定人乳中多溴联苯醚(PBDEs)、德克隆(DP,包括syn-DP和anti-DP)、五溴甲苯(PBT)、六溴苯(HBB)和多氯联苯(PCBs)的方法。人乳样品中加入内标13C12-BDE-139、13C12-BDE-209、13C10-syn-DP、13C12-PCBs(13C12-CB-81,77,123,118,114,105,126,167,156,157,169,189),空白样品还额外加入PBT和HBB,经过加酸去蛋白质、液液萃取、GPC去脂、酸性硅胶柱净化后,定量测定。人乳样品中13C12-BDE-139、13C12-BDE-209、13C10-syn-DP、13C12-PCBs的加标回收率分别为112.9%±14.0%、99.3%±12.7%、80.5%±17.9%、64.6%±2.4%,空白样品中PBT和HBB的加标回收率分别为102.8%±18.0%和88.1%±14.4%,各卤代化合物检出限范围为0.33~333.3pg/m L。应用本方法对人乳样品进行检测,均没有检出CB-77,81,169、BDE-154,85、syn-DP、anti-DP。∑9PCBs(CB-123,118,114,105,126,167,156,157,189)、∑8PBDEs(BDE-28,47,100,99,153,183,190,209)、PBT、HBB浓度范围分别为:0.11~0.22、4.9~7.9、0.0037~0.0056和0.0053~0.021ng/m L。     

各类烷烃气的鉴别

本文利用天然气中烷烃气组分变化及其碳同位素系列演化特征、煤型气甲烷回归方程δ~(13)C1≈14.12logR_o-34.39,油型气甲烷回归方程δ~(13)C_1≈15.80logR_o-42.20,δ~(13)C_1-C1/C_(2+3)图版、δ_(13)C_1-R_o图版、δ~(13)C_1-δ~(13)C_2-δ~(13)C_3图版、煤型气δ~(13)C_(1-3)-R_o图版和轻烃C_7系统三角图版,鉴别有机烷烃气和无机烷烃气,并又对有机烷烃气中煤型烷烃气,油型烷烃气予以判别。     

有机磷化合物的NMR研究——Ⅲ.不对称取代1,3,2-二氮磷杂环戊烷的~(13)C NMR

本文报道了十个不对称取代1,3,2-二氮磷杂环戊烷的~(13)C 核磁共振谱,利用~(13)C 自旋-晶格弛豫时间确定了用其它去偶技术难以确定的信号的归属,讨论了偶合常数与构象的关系。     

7,7-二甲基-2-对溴苯基-4-苯基-5-氧代-1,4,5,6,7,8-六氢化-6H-喹啉的合成及晶体结构

标题化合物C23H22BrNO是由1-(4-溴苯基)-3-苯基-2-丙烯-1-酮与5,5-二甲基-1, 3-环己二酮在N, N-二甲基甲酰胺(DMF)中在NH4OAc催化下反应而得。结构通过单晶X-射线衍射分析确定,其晶体属于单斜晶系,空间群C2/C, a = 19.678(4),b = 13.571(2),c = 17.311(3) 牛琤 = 118.74(1),Mr = 408.33, V = 4055(1) ?,Dc = 1.338 g/cm3, Z = 8, m (MoKa) = 2.038 mm-1, F(000) = 1680, R = 0.0539,wR = 0.1369。X-衍射分析表明,六元环C(10)C(13)C(16)C(17)采用半椅式构象:原子C(10),C(11),C(12),C(16)和C(17)在同一个平面内,而原子C(13)远离平面为0.3282 牛闷矫嬗?个苯环的夹角分别为41.09, 81.97,2个苯环的夹角为75.87。另外在晶体结构中,存在1个分子间氢键。     

十氟环己烷~(13)C NMR谱图分析

本文报导了六个二氢十氟环己烷异构体的~(13)C NMR的化学位移和偶合常数,指定了谱峰的归属,并对数据进行了讨论。含氟化合物~(13)C NMR谱中谱峰的归属主要通过预先确定~(19)F谱的谱峰归属,然后通过作~(19)F的选择性去偶的~(13)C NMR谱来定出~(13)C谱谱峰的归属。