Sıvılarda nitroksit spin etiketlerinin etkileşmelerinin incelenmesi

Abstract

GZEüi? Bu çalışmada,, spin etiketi olarak, paramanyetik olmayan ortamların araştırılmasında 19601ı yıllardan bu yana kullanılan nitroksit kökçelerinden bazıları araştırma konusu yapılmıştır. Nitroksit kökçelerinin özellikleri üzerine bilgi edinmek amacıyla, bu kökçelerden 4-Oxo-TEMPO (4-oxo-2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxy) ve PDT (perdeutero-l-oxyl-2,2,6,6-tetrametnyi-4-piperidone)`nin metil alkol. TÂNOL (4-hydroxy-2,2,6,6-tetrametbylpiperidinylosy)'ün de benzendeki çözeltileri DNP (dinamik çekirdek polarizasyonu) ve ESR (elektron spin rezonans) yöntemleri ile incelenmiştir. Deneklerin kuramsal yapılarını çözmek üzere spin Hamiltoniyenleri önerilmiş, buradan enerjiler, geçiş olasılıkları hesaplanarak, kuramsal spektrumlar oluşturulmuştur. Bu işlemler için uygun bilgisayar programlan geliştirilmiştir. Elde edilen kuramsal ve deneysel spektrumlar kıyaslanmıştır. Deneklerin durulma zamanları alçak (1.5-3mT) ve yüksek (=0.3T) alan bölgelerinde doygunluk yöntemi ile ölçülmüştür. Alçak ve yüksek alan bölgelerinde elde edilen verilerden, azot ve hidrojen aşırı inceyapı katsayıları, çizgi genişlikleri bulunmuştur. Bulunan bu değerler ve ölçülen durulma zamanlan çeşitli kaynaklarda verilen değerlerle karşılaştırılmıştır.

SUMMARY In the present work, some nitemde radicals,, which were used as spin labels since 1960s, were investigated. Tee weak (1.53mT) and strong («0.3T) fields ESE (electron spin resonance) spectra of 4-Oxo-TEMPQ (4- oxo-2,2,6,8-tetramethyipiperidinyÎQxy}, PDT (perdeutero-î-oxyi-2,2,6.6- tetramethyl-4-piperidone) and TÂNOL (4-hydroxy-2,2,S,8-tetramethyl- piperidinyloxy) spin probes in Hi@th.yi alcohol and benzene were analyzed to obtain information on the behavior of these radicals. DNP (dynamic nuclear polarization) and ESB techniques were used in weak field and strong field measurements respectively. Spin Hamiitonians were proposed, energy levels, transition probabilities were computed and theoretical spectra were obtained in order to explain the structure of the radicals. For this purpose, appropriate computer programs were designed. Theoretical and experimental spectra were compared. Spin-lattice relaxation times (Ti) of the probes were measured at two different fields, using continuous wave saturation method. Nitrogen and hydrogen hyperfine coupling constants and iinewidths were determined from the data obtained in the weak and strong field regions. The results were compared with the literature.