Форма лінії і розділення

Найбільш важливим тестом спектрометра є тест форми лінії сигналу ЯМР, оскільки тільки у випадку оптимізації цього параметра, інші тести також виявляться задовільними. Тест проводиться для зразка, що дає інтенсивний вузький синглет. Відомо, що в цьому випадку за відсутності неоднорідностей поля сигнал буде являти собою чисту Лоренцову лінію. У часовому поданні СВІ матиме вигляд експоненти. Звісно, що єдиним шляхом досягнення цих умов є ретельне шимування неоднорідностей магнітного поля. Іноді для одержання гарного результату потрібно кілька годин. Тривалість шимування у великому ступені залежить від вихідної однорідності поля. Зараз як форму лінії, так і розділення, знаходять за результатами одного тесту. Форма лінії визначається за шириною сигналу на 0,55% і 0,11% його висоти (ці цифри відповідають висоті сателітів ¹³С і 1/5 цієї висоти). Розділення визначається як напівширина лінії, Dn_1/2. Насправді це не зовсім розділення (як можна говорити про розділення одиничного сигналу?), а здатність приладу розрізняти лінії, ширина яких дорівнює ширині даного синглету. Для чистої Лоренцової лінії ширина при 0,55 і 0,11% повинна бути відповідно в 13,5 і 30 разів більшою від напівширини, хоча на практиці цих величин ніколи досягти не вдається. Тест можна провести як з обертанням зразка, так і без нього. У першому випадку він характеризує максимальне розділення, що досягається, у спектрах. Другий варіант відповідає умовам вимірювання тих одно- і двомірних експериментів, які проводяться без обертання зразка.

Тест форми лінії на протонах проводять для розчину хлороформу в дейтероацетоні. На приладах до 400 МГц застосовують 3%-ний розчин, а для спектрометрів з робочою частотою 500 МГц і вище – 1%-ний розчин. Для старих приладів та датчиків зниженої чутливості можуть бути потрібними більш високі концентрації хлороформу - 10% для 200 МГц і 3% для 500 МГц. Вимірювання проводяться з одного скану а дані збираються в умовах високого цифрового розділення (час вибірки 16 с. або більше). Обробка даних виконується без використання функцій, що згладжують СВІ. Результат тестування приладу із частотою 400 МГц показаний на Рис. 2.32. Більш старі стандарти для визначення розділення, такі як о-дихлорбензол, зараз не використовуються і стали вже історією.

Рис. 2.32.Тести розділення і форми лінії для протонних спектрів. Виміряні для зразка 3% CHCI₃ на спектрометрі 400 МГц при нерухомому зразку. Спектрометр оснащений двоканальним 'H{¹³C} датчиком з оберненою схемою спостереження. В (б) при ±109 Гц ясно видні ¹³C сателіти. Артефакти при ±20 Гц виникають через вібрації підлоги

Тести форми лінії та розділення для інших ядер виконуються відповідно до описаної вище методики. Для багатоядерних проб звичайно тестують по одному ядру в кожному діапазоні, що відповідає зовнішній і внутрішній котушці датчика. Тому другий тест, як правило, проводять для ядер ¹³С. Для цього можуть бути використаними два зразки - ASTM (American Society for Tasting and Materials) - 40% диоксану в дейтеробензолі, що використовується також у тесті чутливості та 80% бензол у дейтероацетоні. У будь-якому разі застосовується постійний вузькосмуговий декаплінг, що відповідає положенню резонансного сигналу. При цьому можна отримати кращі результати, ніж при використанні широкосмугового декаплінгу. Для добре відшимованного зразка час збору даних повинен становити 30-40 с.