Elektronová paramagnetická rezonance

Elektronová paramagnetická resonance (také EPR, elektronová spinová resonance, ESR, elektronová paramagnetická spektroskopie) je fyzikálně-chemická metoda sloužící pro zkoumání látek s nepárovými elektrony. Zkoumá rozdělení energií spinu nepárového elektronu v magnetickém poli a přechody mezi jednotlivými spinovými stavy vyvolané působením mikrovlnného záření. Elektronová paramagnetická rezonance se hlavně využívá při výzkumu radikálů a metaloproteinů.

Historie

První elektronová paramagnetická resonance byla provedena v roce 1944 Jevgenijem Zavoiským (rusky Евгений  Завойский) v Kazani, zatímco byla současně a nezávisle vyvíjena Brebisem Bleaneym v Oxfordu.

Fyzikální princip

Zjednodušený

Elektron je částice se záporným elektrickým nábojem a polovičním spinem, který se projevuje jako lokální magnetické pole. Jeho chování je tedy možné si velice zjednodušeně představit jako nularozměrnou (0D) magnetku. +more Pokud na něj nepůsobí vnější magnetické pole oba spinové stavy (+½ a -½) jsou stejně pravděpodobné a jsou na stejné energiové hladině. Ale ve vnějším magnetickém poli bude mít elektron tendenci orientovat se ve směru vnějšího magnetického pole (podobně jako střelka kompasu). Jeho spinový stav pak bude -½, a pro tento stav se energiová hladina elektronu sníži. (Pro ryby je taky energeticky výhodnější plavat po proudu. ) Naproti tomu pro spinový stav +½ se energiová hladina zvýši. Takto dojde k rozdělení energiové hladiny a populace elektronů se spinem -½ se stane majoritní. Elektrony ale můžou dočasně přejít ze spinového stavu -½ do +½ pokud absorbují přesně také množství energie (fotony a fonony) odpovídajíci rozdílu energiových hladin. Tato energie obvykle odpovídá fotonům z oblasti mikrovln v elektromagnetickém spektru.

Odkazy

Reference

Externí odkazy

Bruker: [url=https://www. bruker. +morecom/products/mr/epr]Applications of EPR[/url] * Easyspin: [url=http://www. easyspin. org/]Easyspin[/url] - software pro analýzu a simulaci EPR spekter. * [url=https://www. theresonance. com/]Theresonance[/url].

Kategorie:Spektroskopie Kategorie:Analytická chemie Kategorie:Elektron Kategorie:Jaderná fyzika Kategorie:Magnetismus Kategorie:Fyzikální chemie Kategorie:Kvantová mechanika Kategorie:Měření Kategorie:Organická chemie Kategorie:Experimentální fyzika