ESPECTROSCÒPIA DE RESSONÀNCIA PARAMAGNÈTICA ELECTRÒNICA (RPE)
Responsable Técnic: Alberto Vilchez
L’espectroscòpia de ressonància paramagnètica electrònica (RPE) o ressonància d’spin electrònic (RSE) permet detectar i estudiar especies paramagnètiques estables o transitòries, com els radicals lliures, alguns ions de metalls de transició i defectes en materials, en un ampli rang de temperatures.
Així, la RPE creua diverses disciplines, incloent: química, física, biologia, ciència dels materials o medecina, entre d’altres.
Els radicals lliures solen tenir vides curtes, però sovint juguen un paper important en molts processos, com la fotosíntesis, oxidacions, catàlisis, I reaccions de polimerització
La ressonància paramagnètica electrònica estudia la interacció d’una espècie paramagnètica amb una radiació electromagnètica (radiació de microones), en presència d’un camp magnètic extern. Es detecta i mesura la transició entre els nivells d’energia de les dues orientacions de l’spin electrònic. L’espectròmetre registra l’absorció neta d’energia d’aquesta transició.
Un espectre de RPE pot aportar la següent informació:
Detecció inequívoca d’espècies paramagnètiques, identificació de les espècies, distinció entre radicals lliures i metalls de transició paramagnètics, detecció de radicals lliures de vida mitja curta (spin trapping), quantificació, informació sobre l’estructura geomètrica i electrònica, etc.
Es poden adquirir espectres de sòlids en pols, teixits orgànics o de dissolucions a temperatures entre 4 K i superiors a temperatura ambient.
Alberto Vílchez
Responsable Tècnic
alberto.vilchez@iqac.csic.es
SERVEIS
- Caracterització de radicals lliures estables i persistents, poliradicals, cations radical i anions radical.
- Estudi de polímers conductors dopats i materials magnètics orgànics amb noves propietats òptiques, electròniques i magnètiques.
- Poliradicals macromoleculars amb aplicacions potencials com a molècules amfitriones en superestructures i materials porosos
- Adductes radicalaris estables amb propietats de transport bipolar en estats morfològics vidriosos.
- Estudi de nous materials orgànics amb propietats òptiques no-lineals
- Detecció per captura d’spin d’espècies radicalàries transitòries (radicals ciclopropenil)
- Mecanismes de reacció radicalaris per captura d’spin
- Detecció de radicals lliures estables en llana merina manufacturada
- Detecció de radicals generats amb radiació UV en pell i cabell, i aplicació d’antioxidants i filtres UV
- Determinació de cinètiques de reacció
- Estudi de nous radicals persistents funcionalizats fortament oxidants, com a quimiosensors del poder antioxidant de polifenols
- Ús del mètode “spin trap” com a eina analítica per mesurar l’activitat com “scavenging” radicalari de productes naturals amb propietats antioxidants
EQUIPAMENT
Unitat d’RPE
Espectròmetre RPE/RSE EMX de Bruker, amb un pont de microones de Banda X (~9 GHz) EMX premium X, imant de 10” ER073 amb una font d’alimentació de 12 KW ER083.
Es disposa dels següents accessoris:
- Cavitat estàndard
- Doble cavitat
- Diverses cubetes (tubs de cuarzo, tubs capilars de quarz, cel.les planes, cel.les per teixits)
- Dewar per nitrogen líquid
- Sistema criostàtic de fluxe continuo d’heli líquid (4.2 K – 300 K)
- Unitat d’alt buit HP40B2 de Vacuubrand
- Accessori de temperatura variable de nitrogen líquid: criostato, línia de transferència de nitrogen líquid … (120 K – 520 K)
- Control de temperatura intel·ligent ITC 503S d’Oxford Instruments
- Controlador de fluxe de gas de Oxford Instruments
- Font d’irradiació “in situ” de llum UV-vis. Làmpada de pressió de mercuri de 500 W Oriel. Font energia Newport 69.910
- Software Bruker d’adquisició, tractament i simulació d’espectres WINEPR i Sinfonía.
IQAC
Institut de Química Avançada de Catalunya
c/ Jordi Girona 18-26
08034 Barcelona - Spain
Ph: +34 93 400 61 00
Fax: +34 93 204 59 04