顺磁共振系统
电子顺磁共振(EPR)是由未成对电子的磁矩发源的一种磁共振 技术,是研究物质中不成对电子状态的重要工具,用于定性和定量检 测物质原子或分子中所含的未成对电子,并探索其周围环境的结构特 性。
电子顺磁共振的研究对象主要有:①自由基:分子中含有一个未 成对电子的物质;②三重态分子(triplet molecule):分子轨道中含有两个未成对电子,且相距很近,彼此之间有很强的相 互作用;③过渡金属离子和稀 土离子:在原子轨道中出现未成对电子;④固体中的晶格缺陷:一个或多个电 子或空穴陷落在缺陷中或其附近,形成了一个具有单电子的物质;⑤具有奇数电子的原子,如氢、氮、铁、锰等金属原 子。
电子顺磁共振技术在化学、物理、生物、环境、医学等学科及其 交叉学科有着非常广泛的应用。如,研究各类(光)化学反应过程中 的瞬态自由基中间物的监测、研究光合原初反应过程中光照所引起的 自由基生成及其参与光合电子传递链细节、研究酶促反应自由基过程 相关的酶催化机理信息及确定酶的活性部位的精细结构、研究化学反 应或生物组织中的顺磁金属离子(如铜、锰、铁等)等等。另外,可 以利用自旋标记技术指将一种稳定的自由基(最常用者为氮氧自由基) 结合到单个分子或处于较复杂系统内的分子上的特定部位,而从电子 顺磁共振波谱取得有关标记物环境的信息,大大的拓展了电子顺磁共 振技术的应用。

