Вибір стандарту в ЯМР

При приготуванні зразка найчастіше до нього додають невелику кількість сполуки, що служить внутрішнім стандартом хімічного зсуву. У протонній і вуглецевій спектроскопії ЯМР при роботі в органічних розчинниках використовується тетраметилсилан (ТМС, 0,0 м.ч.), що має ряд незаперечних переваг. Він дає вузький 12-протонний синглет, що розташований на краю спектрального діапазону, він є летючим, тому може бути легко видаленим з розчину і хімічно інертним. Але у деяких випадках даний стандарт може виявитися неприйнятним, наприклад, при вивченні силанів або циклопропанів. При рутинній роботі немає необхідності додавати до зразка стандарт, оскільки його роль можуть виконувати залишкові протони розчинника (Табл. 2.2.). У цьому випадку таким сигналам слід присвоїти притаманне їм значення хімічного зсуву з Табл. 2.2. У водних розчинах застосовується водорозчинний еквівалент ТМС – частково дейтерований 3-(триметилсиліл)пропіонат-d₄ натрію, ТСП-d₄. Цей стандарт також поглинає при 0 м.ч. Летючим еталоном для водних розчинів є 1,4-діоксан (¹Н 3,75 м.ч. ¹³С 67,5 м.ч.), що з розчину можна видалити шляхом ліофілізації. Розповсюджені стандарти для інших ядер наведені в Табл. 2.3. Часто стандарт не додається до розчину зразка, а вміщується в окремий капіляр. У цьому випадку стандарт може бути розчинений не в тому розчиннику, що використовується для досліджуваного зразка.

Таблиця 2.3.Стандарти хімічного зсуву для найважливіших ізотопів (0 м.ч.) і стандартні частоти X для них

^{a 15}N зсуви біомолекул найчастіше вимірюються відносно рідкого аміаку, взятого як зовнішній стандарт

Альтернативою вимірюванню спектру разом із стандартом є використання т.зв. зовнішнього стандарту. У цьому випадку спектр стандартної сполуки вимірюється перед або після вимірювання досліджуваного зразка та сигналу стандарту присвоюється необхідне значення хімічного зсуву. Якщо в обох випадках були однакові установки параметрів поля і для лока використаний однаковий розчинник, то положення сигналів у спектрах не зміняться і їх можна знаходити базуючись на хімічному зсуві зовнішнього стандарту. Ця можливість базується на тому, що спектрометр ЯМР самостійно не змінює значень спектральних параметрів. При послідовному вимірюванні декількох спектрів за однакових умов, шкала хімічних зсувів не порушується. Такий метод неприйнятний на приладах, у яких частоту лока потрібно настроювати для кожного розчинника.

Стандартизація спектрів більш екзотичних ядер часто буває менш загальною, ніж для загальновживаних ядер. Часто буває неможливим додати до зразка стандарт, а іноді навіть незрозуміло, що може служити стандартом. У таких випадках застосовують X-шкалу, що не вимагає використання спеціального стандарту. Частоти магнітних ядер при цьому визначають відносно протонів, причому вважається, що зсув протонів сигналу ТМС дорівнює 100 МГц. При цьому частоту кожного ядра можна перерахувати відносно протонів і представити також у МГц із точністю до декількох знаків після коми. Така шкала для деяких ядер також представлена в Табл. 2.3. Це по суті шкала абсолютних частот поглинання магнітних ядер.