Centres Científics i Tecnològics UB

Notícies

01.07.2024

Nou espectròmetre de ressonància paramagnètica electrònica polsada

Els CCiTUB disposen d’un nou espectròmetre de ressonància paramagnètica electrònica polsada, gràcies a la concessió de l’ajut EQC2021-007330-P finançat pel Ministeri de Ciència i Innovació i Fons de la Unió Europea Next Generation EU (convocatòria corresponent a l’any 2021) dotat amb un finançament de 1.325.000 euros.

El nou equip, CW/FT-EPR spectrometer system ELEXSYS E580XQ-10/12 de Bruker, incorpora tecnologies d'avantguarda, com el digitalitzador SpecJet-III i l'amplificador de vídeo VAMP-III, que ofereixen una amplada de banda de detecció d'1 GHz. Amb aquest innovador equip, els investigadors podran dur a terme experiments de FT-EPR i Electron Spin Echo, així com de tècniques avançades com ESEEM, 2D-HYSCORE, Pulse-ENDOR, SECSY, EXSY.

L’equipament permetrà explorar amb profunditat camps com la química, la física, la nanotecnologia i la biomedicina, obrint noves possibilitats per a la investigació de proteïnes estructurals, materials nanoestructurats, i reaccions químiques complexes.

Característiques

L’equip destaca per una sèrie de característiques que augmenten la seva versatilitat i precisió. Aquestes característiques situen el CW/FT ELEXSYS E580XQ com a un referent en l'anàlisi de les espècies paramagnètiques:

  • Tècniques FT-EPR i Electron Spin Echo: utilitzades com a detectors bàsics per obtenir l’espectre EPR i els temps de relaxació de l'spin electrònic (T1 i T2).
  • ESEEM i 2D-HYSCORE: permeten mesurar la distribució de la densitat de spin i les distàncies mitjançant la interacció hiperfina entre els spins electrònics i nuclears.
  • Pulse-ENDOR: s’utilitza per a l’estudi de les interaccions hiperfines, també les dels nuclis dèbilment acoblats, i ofereix una visió dels temps de relaxació del sistema.
  • SECSY i EXSY: mesuren correlacions i tipus de canvi.

Aquest aparell està equipat amb:

  • Digitalitzador SpecJet-III i amplificador de vídeo VAMP-III: ofereixen una amplada de banda de detecció d'1 GHz.
  • Capçals de sonda Flexline: desenvolupats durant anys, són una peça clau de l’espectròmetre.
  • Banda Q: l'espectròmetre de banda X ELEXSYS E580 FT/CW pot funcionar amb una banda Q gràcies al seu disseny multifreqüència.
  • Criòstats amb He per a totes les bandes per poder fer estudis a temperatura variable.

Aplicacions de la tecnologia

Permet realitzar una àmplia varietat d'experiments que són essencials per a la investigació avançada en diversos camps científics com ara en ciències de materials, química, física, nanotecnologia i biomedicina. Aquestes són algunes de les aplicacions destacades:

  • SECSY i EXSY: l'espectroscòpia de correlació d'eco de gir (SECSY) i l'espectroscòpia d'intercanvi (EXSY) són tècniques bidimensionals que permeten correlacionar els pics espectrals i obtenir informació sobre els tipus de canvi. Aquests experiments són estàndards en l’espectròmetre E580 i compatibles amb els programes PulseSPEL predefinits.
  • ESEEM i 2D-HYSCORE: la modulació de l'eco de spin electrònic (ESEEM) és utilitzada per mesurar els paràmetres d'interacció hiperfina (HFI) entre els spins electrònics i els spins nuclears propers. La tècnica 2D-HYSCORE és ideal per a espectres en pols i de solucions congelades, proporcionant informació estructural i electrònica detallada.
  • Pulse ENDOR: combina polsos de microones i radiofreqüència per mesurar interaccions hiperfines, donant informació detallada sobre la densitat de spin electrònic, les distàncies i els angles d'enllaç. És especialment eficaç per a interaccions hiperfines fortes entre el centre paramagnètic i els nuclis magnètics propers.
  • Mesures de relaxació electrònica (T1 i T2): proporcionen informació sobre la dinàmica i l'estructura molecular. T1 revela dades sobre col·lisions moleculars, acoblament dels estats excitats i distàncies entre centres paramagnètics, mentre que T2 ofereix informació sobre la relaxació molecular, les rotacions internes i les interaccions dipolars i d’intercanvi.

Finançament

Aquest equipament ha estat finançat en la seva totalitat amb fons europeus en la convocatòria d'adquisició d'equipament científico-tècnic 2021 del Fons Next Generation EU, Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència / projecte EQC2021-007330-P, per un import de 1.325.000 €.

Ubicació

L’equip CW/FT-EPR ELEXSYS E580 es troba al Laboratori de mesures magnètiques dels CCiTUB ubicat al soterrani de la Facultat de Química de la Universitat de Barcelona.