带着问题学习磁共振
大家好，我是中国科学院理化技术研究所的刘艳红老师。
《顺磁问答》第104期答案来咯
每周五晚 8：00公布上期答案，发布本期新问题
愿大家畅所欲言，学有所得
第1043期你答对了吗？
第104期答案来咯
EPR-365
A． 键合越牢固（即Δ越大），或检测温度T越低，T1就越长；
B．有机自由基，Δ~105cm-1，所以室温下就可以探测其EPR谱；
C．过渡金属离子，主要受到自旋-轨道耦合的影响，相同离子在不同配位结构中，对测试温度的要求也会相差甚远；
D． 在普通的连续波实验中，我们无法直接获得T1的具体数值。
答案：ABCD。
EPR-366
多选题：波谱学是我们获取物质结构的物理方法。它是将一定频率的电磁波与待研究物质内部分子、原子、原子核或电子等相互作用，引起物质某一个物理量的变化而进行的。在此过程中，待研究物质会吸收所施加电磁波的能量，电子从低能级跃迁到较高的能级，也可以从较高能级发生受激辐射而跃迁到低能级。被吸收的电磁波频率取决于如图1所示的高、低两能级的能极差。其中，Eα和Eβ指能级高低，Nα和Nβ指相应能级上的分子布局数，Nα<Nβ, δE2和δE1指每个能级的分布宽度。a没有能级增宽，b存在能级增宽，其中半幅全宽可简化为δν=ν2-ν1，δt（滞留时间）为布局于各个相应能级上的电子、原子或分子的平均寿命。根据以上描述下面说法正确的是（）。
A．δt越长，该能级宽度越小，线宽δν越窄，反之，线宽增宽严重。
B．δν=(δE2+δE1)/h，其中δE2和δE1与自旋寿命δt成反比，自旋寿命δt越长，吸收谱的线宽δν就越窄。
C．对于光子，在人为检测时，它就已经被探测仪器所吸收而发生坍塌，不能像宏观物体那样继续做原来的运动，是检测可累加。
D．分布于各个能级的微观粒子都具有一定的滞留时间，所以只能获的该粒子处于某个能级上的分布概率。
答案：ABCD。
EPR-367
判断题： 对于一个电子自旋共振实验，在设置参数时调制频率是不可以改变的，这个说法正确吗？（）
答案：B。
解答：兼顾灵敏度和分辨率的要求，商用EPR波谱仪选择最高的调制频率为100kHz。但对高分辨测量，为了不影响超精细分裂的观察，在灵敏度允许的情况下应采用尽可能低的调制频率。
商用Bruker EPR谱仪提供了7个调制频率：100kHz、50 kHz、25 kHz、12.5 kHz、6.25 kHz、3.125 kHz和1.562 kHz。理论上100kHz、25 kHz、12.5 kHz和1.562 kHz调制频率下最小可分辨的线宽大约分别为12mG、10mG、7.2mG和0.72mG。下图为实验样品在调制频率12.5kHz和100kHz时的EPR谱图，在调制频率为12.5kHz时可观测到样品的精细分裂。
图2 样品在不同调制频率下EPR图谱
[引用《现代电子顺磁共振波谱学及其应用》卢景雰编]
EPR-368
图形题（单选）：某学生采用PBN作为捕获剂，研究体系中自由基产生的情况，获得谱图如下。
实验1：
实验2：
请问通过这两个实验能否判断有以下自由基产生？（）
A．不可以
B．可以
答：A。
解答：在实验1中已经明确观测到PBN捕获了自由基的产生，实验2对比实验1并未展现出新的自由基产生迹象，而且EPR谱图的强度也没有明显的变化，因此不能判断实验2中有新的自由基产生。另外，由于PBN的局限性在于无法对捕获的自由基进行详尽的属性甄别，因此推荐尝试DMPO进行后续实验。同时，为确保实验结果的准确性，建议做PBN空白对照实验，排除捕获剂的干扰。
分数 | 评分标准 |
A类 | 答案正确，解析简洁，易懂。 |
B类 | 答案基本正确，得分点有缺失。 |
C类 | 答案错误。 |
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供稿：清华大学 杨海军 李勇 李文郁
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天津医科大学 刘阳平
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编辑：李文郁
审核：杨海军
