Che cos'è NMR — analisi?
La spettroscopia di risonanza magnetica nucleare si basa su nuclei atomici all'interno di un forte campo magnetico che assorbono energia a radiofrequenza. La densità elettronica attorno a ciascun nucleo sposta la frequenza di assorbimento; questi spostamenti permettono la lettura dello scheletro della molecola.
Scopo di NMR — analisi
Lo scopo è chiarire direttamente la struttura di una molecola. La spettrometria di massa fornisce la massa molecolare; L'NMR mostra come gli atomi sono legati tra loro. La struttura di un nuovo composto viene quindi solitamente confermata con NMR.
A quali prodotti si applica NMR — analisi?
- Principi attivi farmaceutici e intermedi di sintesi
- Struttura del polimero e composizione del copolimero
- Prodotti naturali ed estratti vegetali
- Esami di autenticità e adulterazione degli alimenti
- Prodotti petrolchimici
In quali settori si utilizza NMR — analisi?
Norme relative a NMR — analisi
- Farmacopea Europea 2.2.33 (spettrometria di risonanza magnetica nucleare)
- Linee guida per l'applicazione qNMR di tipo ISO 24583
Condizioni di NMR — analisi
- Seme di girasole
- Solitamente ¹H e ¹³C; anche nuclei come ¹⁹F, ³¹P
- Solvente
- È richiesto solvente deuterato; selezionati in base al campione
- Tipo di esperimento
- Tek boyutlu veya iki boyutlu (COSY, HSQC, HMBC) korelasyon deneyleri
- Misurazione quantitativa
- qNMR richiede tempo di rilassamento e standard interno
Apparecchiatura per NMR — analisi
- Spettrometro NMR a magneti superconduttori
- Sonda multinucleare
- Scambiatore di campioni automatico
- Infrastruttura di fornitura di criogeno
- Software di elaborazione dello spettro
Requisiti del campione per NMR — analisi
- Il campione deve dissolversi in un solvente deuterato
- Generalmente sono necessari da pochi milligrammi a decine di milligrammi di campione
- Le impurità paramagnetiche (ferro, manganese) distorcono lo spettro
- Il campione deve essere filtrato per rimuovere le particelle solide
- L'analisi non è distruttiva; il campione può essere recuperato dalla soluzione
Durata di NMR — analisi
Uno spettro ¹H di routine richiede pochi minuti. ¹³C e gli esperimenti bidimensionali possono durare ore; le misurazioni quantitative richiedono tempi di attesa più lunghi.
Procedura di NMR — analisi
- 1Il campione viene sciolto in un solvente deuterato e trasferito in una provetta NMR.
- 2L'omogeneità del campo magnetico viene regolata (spessamento).
- 3Viene selezionato un programma di impulsi adatto e viene raccolto lo spettro.
- 4Lo spettro viene elaborato mediante trasformata di Fourier e la fase e la linea di base vengono corrette.
- 5Vengono interpretati spostamenti chimici, modelli di scissione e integrali.
- 6Se necessario, le connettività vengono confermate con esperimenti bidimensionali.
Criteri di accettazione di NMR — analisi
L'accettabilità della conferma della struttura viene valutata mediante confronto con uno spettro di riferimento o una monografia; il limite di purezza risulta dal dossier di registrazione o dalla farmacopea.
Valutazione dei risultati
L'interpretazione strutturale si basa sulla valutazione congiunta dello spostamento chimico, delle costanti integrali e di accoppiamento. Se viene eseguita la NMR quantitativa, è necessario tenere conto dei tempi di rilassamento affinché il risultato sia valido; altrimenti gli integrali non riflettono il vero rapporto.
Rapporto di NMR — analisi
- Descrizione del campione, data di ricevimento e numero di laboratorio
- Metodo applicato ed eventuale norma di riferimento
- Strumento e condizioni di misura
- Fasi di preparazione del campione
- Risultati e unità di misura
- Incertezza di misura (se richiesta)
- Una dichiarazione secondo cui i risultati si riferiscono solo al campione presentato per il test
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Farmacopea Europea e monografie USP
- ICH Q6A (specifiche)
- Banche dati di riferimento utilizzate negli audit di autenticità degli alimenti
Pagine in cui viene utilizzato questo metodo
Metodi analitici — Cosa fa questo gruppo di metodi?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova NMR — analisi; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le pagine sui metodi analitici sono pagine su una TECNICA DI MISURA piuttosto che su una prova. Questa differenza è importante: «prova alla nebbia salina» è una prova e risponde a una domanda; «ICP-MS» è una tecnica e viene utilizzata in decine di prove diverse. A volte l'utente non cerca la prova ma la tecnica, perché il nome del metodo è ciò che compare nella sua specifica.
Questa distinzione diventa decisiva nella scelta di un laboratorio. Quando un cliente chiede un'«analisi dei metalli pesanti», la vera domanda è con quale tecnica verrà eseguita: la XRF è rapida e non distruttiva ma non distingue i composti; l'AAS è economica per un singolo elemento; l'ICP-OES rileva più elementi; l'ICP-MS vede livelli in tracce. Lo stesso campione fornisce risultati con limiti di rilevazione e incertezze diverse tra le quattro tecniche.
La scelta del metodo avviene secondo tre criteri. LIMITE DI RILEVAZIONE: la concentrazione ricercata rientra nell'intervallo che il metodo può rilevare? COMPATIBILITÀ DI MATRICE: la matrice del campione (plastica, alimento, suolo, metallo) è una che il metodo può gestire, ed è richiesto un pretrattamento? LEGAME CON LA SPECIFICA: la norma di prodotto o la normativa impone un metodo particolare? Il terzo spesso prevale sui primi due — la specifica vincola il metodo.
Le pagine dei metodi creano una CATENA. Una tecnica è legata alle pagine di test in cui viene utilizzata, agli standard su cui si basano, alla legislazione a cui quegli standard sono legati e, in ultima analisi, ai regimi di accesso al mercato. La catena di esempio nel documento sorgente funziona in questo modo: XRF → analisi dei metalli → conformità RoHS → restrizione sui metalli pesanti → pagine di rivestimento. Qualunque sia il collegamento da cui accede l'utente, raggiunge gli altri.
In questa famiglia, la preparazione del campione rappresenta la metà invisibile del risultato ed è una fonte di errore maggiore della tecnica stessa. Il metodo di digestione, il grado di macinazione, il solvente di estrazione e il rapporto di diluizione modificano notevolmente il risultato. Lo stesso campione sullo stesso strumento dà un risultato diverso con una preparazione diversa; la definizione del metodo copre quindi anche la preparazione.
La calibrazione e la verifica sono il terzo componente determinante. Uno strumento viene calibrato con materiale di riferimento certificato, la curva di calibrazione viene verificata periodicamente e in ciascun lotto viene analizzato un campione di controllo. Senza questi passaggi un numero prodotto non è tracciabile anche se lo strumento funziona correttamente.
Gruppi di metodi in questo ambito
Analisi elementare
ICP-OES, ICP-MS, AAS e XRF. Differiscono nel limite di rilevamento, nella tolleranza della matrice e nella capacità multielemento.
Cromatografia
GC, GC-MS, HPLC, LC-MS/MS e cromatografia ionica. Separa una miscela nei suoi componenti e li misura separatamente.
Spettroscopia
FTIR, Raman, UV-Vis ed emissione ottica. Per l'identità del materiale, l'identificazione del gruppo funzionale e la composizione della lega.
Analisi termica
DSC, TGA, DMA e dilatometria. Temperature di transizione, composizione, decomposizione e comportamento dimensionale.
Microscopia e imaging
Microscopia ottica, SEM-EDS, radiografia e tomografia. Struttura, difetti e distribuzione degli elementi.
Chimica classica (per via umida)
Titolazione, gravimetria e colorimetria. Utilizzato come metodo di riferimento e per confermare i risultati strumentali.
Confusioni frequenti in questo ambito
- XRF è uno strumento di screening; vede gli elementi e non distingue i composti. Una decisione su un composto limitato richiede la conferma mediante chimica umida.
- L'espressione «non rilevato» non è prova di assenza; va letta insieme al limite di rilevazione del metodo.
- La specifica vincola il metodo. Un metodo tecnicamente migliore non viene accettato se la specifica ne richiede un altro.
- La preparazione del campione è parte del risultato; un verbale che non ne dichiari la preparazione non è riproducibile.
- I risultati ottenuti con tecniche diverse non possono essere confrontati direttamente; i loro limiti di rilevamento e le incertezze differiscono.
- Una pagina di metodo non è una pagina di test; quale metodo si applica a quale test deriva dalla norma di prodotto.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Corrispondenza del metodo della specifica con l'ambito del laboratorio
- Scelta del metodo in base al limite di rilevamento e alla compatibilità della matrice
- Conferma di un risultato strumentale con un metodo di riferimento
- Eliminazione delle deviazioni dovute alla preparazione del campione
Test correlati
Domande frequenti su NMR — analisi
È possibile misurare la purezza con la NMR?
SÌ. La NMR quantitativa (qNMR), con uno standard interno e condizioni di rilassamento adeguati, può fornire una purezza assoluta; questo metodo viene utilizzato anche nella certificazione dei materiali di riferimento.
È possibile recuperare il campione?
Il metodo non è distruttivo. Il campione può essere in gran parte recuperato facendo evaporare il solvente, sebbene possano rimanere residui di solvente deuterato.