NMR Operation Manual Kanai Laboratory Ver. 1.1 edited by Tatsuhiko Yoshino Last Update: 11/18/2011 1
NMR (Lambda) 測 定 マニュアル Ver 1.1 2011/11/18 by Tatsuhiko Yoshino サンプル 調 製 1. 測 定 するサンプルをバイアル 中 で 重 溶 媒 ( 通 常 は CDCl3)に 溶 かす サンプル 量 : 1 H-NMR 数 mg~ 数 十 mg (おすすめは 5~10mg 程 度 1mg 以 下 でも 取 れる) 13 C-NMR: できれば 20~30mg 以 上 数 mg では 終 夜 積 算 が 必 要 な 場 合 が 多 い 溶 媒 量 : 0.5ml~0.8ml 程 度 NMR チューブに 4cm の 高 さになる 位 S/N 比 はサンプルの 濃 度 に 比 例 し 積 算 回 数 の 1/2 乗 に 比 例 するので サンプル 濃 度 が 半 分 になる と 同 じスペクトルを 得 るのに 積 算 時 間 は 4 倍 になることに 注 意 2. 溶 かしたサンプルをパスツールピペットで NMR チューブに 入 れフタをする このとき 液 の 高 さ が 約 4cm になるように 調 整 する 大 体 プラッツのテーブル 板 の 厚 さくらいなので 目 安 にしましょう 重 溶 媒 は 基 本 は CDCl3 ですが( 安 いので) サンプルが 溶 けない 場 合 サンプルがクロロホルム 中 で 不 安 定 な 場 合 では 他 の 溶 媒 を 使 います よく 使 うのを 値 段 が 安 い 順 に 列 挙 します 安 い D2O DMSO-D6 acetone-d6 benzene-d6 CD3CN CD3OD 高 い CDCl3 がダメだとすぐに CD3OD にする 人 が 多 いですが サンプルの 回 収 が 必 要 ない 場 合 では 出 来 る 限 り DMSO を 使 いましょう 溶 けるならアセトンという 選 択 肢 もあります ここに 上 げた 以 外 の 重 THF 重 トルエン CD2Cl2 重 DMF などは 非 常 に 高 価 ( 一 回 の 測 定 に 使 う 量 で 2000 円 など)なのでスタッフと NMR 係 に 相 談 してください また 重 溶 媒 は NMR 係 が 注 文 管 理 し ているので 勝 手 に 購 入 しないでください 1 H の 測 定 NMR 装 置 に 近 づくときはキャッシュカードなどはポケットから 出 したほうがいいらしいです 0. サンプルをいれたチューブが 汚 れていたらキムワイプ 等 できれにふく 1. NMR チューブをスピナーにセットし スピナーの 接 合 部 を 一 番 下 まで 引 く 高 さ 調 整 用 のプラス チックチューブにセットして NMR チューブが 一 番 下 につく 位 置 にして 液 の 高 さが 大 体 4cm であるこ とを 確 認 する 2. 装 置 上 のサンプル 口 にスピナーにセットしたサンプルを 静 かに 置 く 3.(ここからコンピュータ 上 :Swan ウィンドウでの 操 作 ) Solvent から 自 分 の 使 う 重 溶 媒 を 選 ぶ(たいて いは CDCl3 になっています) 4. OBS( 観 測 核 ) IRR( 照 射 核 )が 両 方 1 H になっていることを 確 認 EXP mode が non になっている ことを 確 認 5.ボタンがいくつか 並 んでいるので 一 番 右 を 押 す サンプルのロード スピン シグナルロック シム 調 整 まで 全 部 自 動 でやってくれます ただしシム 調 整 は 手 動 でやるので Shimming とでたらキャ ンセルを 押 す 一 番 右 を 押 しても 反 応 がないときは 左 から 2 番 目 のボタンを 押 して 出 てきたダイアログで Spin と Auto Lock がチェックされてることを 確 認 して Go を 押 すとロード スピン ロックまで 行 きます 2
4. 上 部 メニューから Sample manual shim と 選 択 し Shim 調 整 画 面 を 呼 び 出 す 5. Z1 と Z2 のみを 適 当 に 上 下 させて 画 面 上 部 の 値 が 最 大 になるようにする この 画 面 で 操 作 していい のは Z1 Z2 LGAIN のみです 他 は 絶 対 に 触 らないでください 値 が 極 端 に 大 きすぎるときは LGAIN を 小 さく 小 さすぎるときは LGAIN を 大 きくしてやるといいです CDCl3 でやってる 場 合 は 20~22 く らいがちょうどいいです Shim 調 整 が 終 わったらこのウィンドウを 閉 じる 6. 上 部 メニューの Acquire Condition から Condition 画 面 を 開 く 7. ここでも 画 面 左 の IRR OBS が 1 H になっていることを 確 認 し EXP mode が non になっている ことを 確 認 してから LDEXP を 押 す 最 後 に 右 の 数 字 が 並 んでいるところの Times( 積 算 回 数 )を 適 当 な 値 に 設 定 し( 通 常 は 4 の 倍 数 8 回 か 16 回 がおすすめです 奇 数 だと 変 なピークが 出 る 時 があります ) 8. Acccumlation を 押 すと しばらくたってから 積 算 がはじまります 8 回 16 回 くらいなら 2 3 分 で 終 わります Acquire Update display で 途 中 経 過 が 見 れます ( 出 てきた 画 面 :View phase でス ペクトルになります) 9. 積 算 が 終 わった( 積 算 のウィンドウから 途 中 でやめることも 出 来 ますが 奇 数 回 で 止 めると 本 来 ない ピークが 見 えるときがあります)ら Stork ウィンドウに 移 ります 10. 解 析 は Stork 上 でやる 方 法 と 隣 の WindowsPC で Alice というソフトでやる 方 法 があります Alice で 行 う 場 合 には Stork の 左 上 のメニューから File Load FID を 押 し 測 定 データを 一 旦 読 み 込 んだ 後 File Save で 適 当 な 名 前 で 保 存 した 後 Windows PC から FTP クライアントを 起 動 してファイルを 移 します ファイルを 移 したあとは 元 ファイルを 削 除 してください 11. Solvent を 変 えていた 場 合 は CDCl3 に 戻 す 12. 解 析 のやり 方 は 人 それぞれなので 各 自 先 輩 から 教 わってください 13. サンプルを Eject したら 上 部 にちゃんとフタをしてください 13 C の 測 定 基 本 的 には 1 H と 同 様 違 う 点 のみ 列 挙 します IRR: 1 H OBS: 13 C EXP mode: bcm に 設 定 (Swan Condition の 画 面 ) 積 算 回 数 は 多 め(10000 等 )に 設 定 し 全 てのピーク 十 分 な SN 比 が 得 られたところで 止 めてくださ い 解 析 も 1 H と 同 様 に 行 います 測 定 後 は OBS を 1 H に EXP mode を non に 戻 してください 3
19 F の 測 定 注 意 : サンプル 作 成 の 際 に 化 学 シフトを 補 正 するための 適 当 な 標 準 を 入 れる 必 要 があります 本 な どで 調 べて 標 準 サンプルを 直 接 またはキャピラリ 内 に 封 管 してサンプルチューブに 入 れてください 1. Condition を 開 き OBS を 19F IRR を 1H にする 2. Sample Probe Tune を 選 択 Probe tuning と 出 てきたら Run を 押 してプローブチューンを 行 える 状 態 にする 3. (プローブチューンはめんどくさい 上 にわかりにくいので 誰 か 分 かる 人 に 教 えてもらうことを 推 奨 し ます ) 機 械 の 横 にあるインジケータ( 黄 緑 のゲージの 出 てる 機 械 )を 見 ながら 黄 緑 色 のゲージが 最 小 になるようにプローブ(NMR 装 置 の 下 にダイアルが 3 つ 並 んでます)のダイアル( 赤 HF と 書 いて ある)とレバー( 赤 )を 回 してください ダイアルの 値 は 大 体 の 値 が NMR においてある 青 いバインダー に 入 っている 紙 に 書 いてあるので それを 参 考 に 微 調 整 してください インジケータの 1 10 と その 横 のダイアルはインジケータのゲージにかかる 倍 率 みたいなものなので ゲージが 小 さすぎず 大 きすぎず 真 ん 中 あたりの 状 態 で 調 製 するとやりやすいと 思 います レバー ダイアルを 動 かしてゲ ージを 小 さくする インジケータの 倍 率 を 大 きくするの 繰 り 返 しです 最 終 的 にインジケータの 倍 率 最 大 でゲージが 真 ん 中 くらい 来 ると 思 います 4. シムを 合 わせ Condition を 開 いて EXPMOD を non にして LDEXP を 押 して 積 算 回 数 を 入 れて Accumulation 19F は 1H と 似 たような 濃 度 で 十 分 な 感 度 がでます 5. 終 わったらサンプルを 入 れたままで OBS を 1H に 戻 し プローブチューンを 行 い 1H 用 のチューニ ングに 戻 してください 1H 用 のダイアルの 値 も 書 いてありますので それを 参 考 に 微 調 整 してくだ さい インジケータの 倍 率 最 大 で 真 ん 中 くらいまでは 下 がります チューニングをしたら 念 のため 1H を 測 定 し ちゃんと 取 れることを 確 認 しましょう 6. 解 析 は 1H と 同 じです リファレンスは 入 れた 化 合 物 に 応 じてあわせてください <わかってる 人 向 けのまとめ> 化 学 シフト 合 わせサンプルを 入 れとく OBS 19F にしてプローブチューン(HF) OBS 19F IRR:1H EXPMOD:non で 積 算 感 度 はいいので 1H と 同 じくらいの 濃 度 で 十 分 取 れる 解 析 はいつも 通 り 31 P の 測 定 注 意 : サンプル 作 成 の 際 に 化 学 シフトを 補 正 するための 適 当 な 標 準 を 入 れる 必 要 があります 本 な どで 調 べて 標 準 サンプルを 直 接 またはキャピラリ 内 に 封 管 してサンプルチューブに 入 れてください 1. 測 定 の 前 にインジケータのあたりに 置 いてあるスティックの 内 31P 用 のもの( 青 いバインダーに 入 ってる 紙 に 核 種 とスティックの 対 応 が 書 いてあります)を 差 込 口 に 差 します ずっと 奥 まで 入 れると 途 中 で 止 まって 固 定 されます 差 込 口 は 機 械 下 側 のプローブ 部 分 の HF プローブ 調 整 レバーの 逆 側 あ たりにあります 2. Condition を 開 き OBS を 31P IRR を 1H にする 3. Sample Probe Tune を 選 択 Probe tuning と 出 てきたら Run を 押 してプローブチューンを 行 える 4
状 態 にする 4. LF プローブのチューンを 行 います LF と 書 かれた 黄 色 のダイアル 2 つで 調 整 します 細 かいやり 方 は 19F の 項 の 3 も 参 照 してください 5. Condition を 開 き OBS:31P IRR:1H EXPMOD:bcm で LDEXP を 押 して 積 算 回 数 を 入 力 して Accumulation 感 度 はそんなに 悪 くないので 1H と 似 たような 濃 度 でもそれなりに 取 れます 6. 終 わったら スティックを 引 き 抜 き LF のチューニングを 13C 用 に 戻 してください 7. 解 析 はいつも 通 り リファレンスは 標 準 であわせてください <わかってる 人 むけまとめ> 化 学 シフト 合 わせサンプルを 入 れとく プローブの 差 し 込 み 口 に 31P 用 のスティックを 差 し 込 む OBS 31P にしてプローブチューン(LF) OBS 31P IRR:1H EXPMOD:bcm で 積 算 感 度 は 1H とか より 若 干 落 ちるくらいだけど 13C とかよりはかなり 良 い 解 析 はいつも 通 り 1 H- 1 H COSY の 測 定 1. 通 常 の 1 H 測 定 を 行 います 2. Manual Shim から Spin off を 押 してスピンを 停 止 させる 3. 裏 の 分 光 計 の 上 レーザープリンタの 左 側 に 置 いてある FG( 磁 場 勾 配 )ユニットの 正 面 にあるスイ ッチを 上 側 (PROBR)に 切 り 替 える 4. Condition を 開 き IRR と OBS は 1 H のまま EXP mode を cosy_fg にする (cosy でなく cosy_fg であることに 注 意 ) LOAD EXP を 押 すとパラメータが cosy 用 に 切 り 替 わる 5. times を 1 にする 1 回 積 算 当 たり 結 構 時 間 がかかる 通 常 は 1 回 で 十 分 6. Accumulation を 押 して 測 定 を 行 う 7. 測 定 が 終 わったら FG ユニットのスイッチを 下 側 (DUMMY)に 戻 す さらに Swan 上 部 メニュー: File Load Par から non を 選 択 してロードする この 二 つをやらないと 後 の 人 に 迷 惑 がかかります. 解 析 は 先 輩 に 教 わりましょう その 他 C-H 二 次 元 DEPT NOE NOESY などは 測 定 したことのある 先 輩 に 教 わってください 5
NMR Lambda 使 用 ルール 平 日 昼 間 (8:00~23:00)の 連 続 使 用 は 一 人 30 分 までです Solvent は 終 わったら CDCl3 に 戻 す 13 C COSY などの 測 定 をした 場 合 には 確 実 に 設 定 を 戻 す プリンタのインク 交 換 用 紙 補 給 くらいは 自 分 でやりまし ょう トラブルが 起 きたら NMR 係 ( 馬 島 吉 野 )に 連 絡 する ファイルのバックアップは 全 部 自 己 責 任 です 万 一 PC が 壊 れても 誰 にも 責 任 はありません 終 夜 測 定 については 以 下 の 様 にします 可 能 な 時 間 帯 は 原 則 23:00~ 翌 8:00 とする 終 夜 測 定 をする 場 合 はその 当 日 の 18:00 までにその 旨 をメ ーリングリストで 回 す 連 絡 がそれ 以 降 になった 場 合 には 開 始 する 直 前 に 残 っている 人 全 員 に 確 認 を 取 ってから 行 う 終 夜 測 定 を 行 いたい 人 が 複 数 いる 場 合 には 当 事 者 同 士 の 話 し 合 いで 決 める 早 い 者 勝 ちではありません 6
NMR 簡 易 トラブルシューティング(ver1.1) 3/28/2011 T. Yoshino 困 ったら 気 軽 に NMR 係 を 呼 んでもらって OK です 少 しでも 自 信 がなかったら 自 分 で なんとかしようとしないでください Q. サンプルが 落 ちた もしくはイジェクトしても 出 てこない A. NMR 係 を 呼 んでください Q. Spin がかからない 途 中 で 止 まる A. NMR チューブが 汚 れてないか 確 認 してください またスピナーが 汚 れている 場 合 が 多 い ので 一 旦 2 つに 分 解 して EtOH を 染 みこませたキムワイプで 良 く 拭 いてください 他 の 有 機 溶 媒 は 使 わないでください 以 上 をやってもダメな 場 合 は NMR 係 を 呼 んでください Q. Condition や Update display が 開 かない or 開 けない A. たいていは Swan( 解 析 ソフト)を 一 回 終 了 して 再 起 動 すれば 直 ります Swan の 枠 のあたりで 右 クリック Close 画 面 の 何 もないところで 右 クリック Swan Q. Lock がかからない A. まず 重 溶 媒 の 設 定 があってるかどうか 確 認 してください また 大 きく Shim の 値 とかがず れているとかかりにくいです 多 くの 場 合 は Shim の 初 期 設 定 をファイルから 読 み 出 せば 解 決 します Auto Lock を Off(わからなかったら 一 回 サンプルを 出 してしまう) Swan:Sample Setup Lock&Shim 出 てきたウィンドウの 右 上 の 辺 りの Shim File と いうところの Load File & set Shim を 押 す( 絶 対 にセーブしないこと!) ok Auto Lock on(もしくは 普 通 にはじめから 測 定 をはじめる) Q. Shim 値 が 上 がらない ピークがブロードする A. サンプルに 金 属 が 入 ってませんか? 常 磁 性 金 属 (Fe Cu(II)など)が 入 ってるとそうなりま す 金 属 によっては 分 液 やショートカラムでも 除 けない 場 合 がありますので 注 意 不 溶 固 体 があ る 場 合 はろ 過 して 除 去 すると 改 善 するかもしれません Q. 解 析 の 様 子 がおかしい A. Stork を 再 起 動 しましょう Stork を close 何 もないところで 右 クリック Stork Q. 画 面 の 色 がおかしい or 動 作 が 重 い or 上 記 の 問 題 が 上 の 方 法 で 解 決 しない or よくわから ないけどおかしい A. これが 一 番 多 いです Stork や Swan を 再 起 動 すると 色 がおかしくなることもあります システムを 再 起 動 すれば 基 本 的 に 解 決 します 7
再 起 動 方 法 画 面 右 下 セッションを 右 クリック 復 元 セッション 終 了 (これで 再 起 動 します) ユーザ 名 ;lambda パス:Lambda で Enter ちょっと 待 つと Window が 2 つ 開 きます(こ れは 最 小 化 して OK) 何 もないところで 右 クリック Restart (しばらく 待 つ) Swan と Stork が 自 動 的 に 起 動 します Swan Special Spmon をクリック( 温 度 とかの 画 面 が 出 ます) 並 んでる 絵 付 きのボタンの 左 から 二 番 目 を 押 して Apply Spinner On Apply Auto Lock On Apply Auto shiming の 3 つのチェックボックスをクリックしてチェック Q. エラーが 出 て FTP クライアントからファイルが 移 せない A. FTP クライアントを 一 旦 終 了 させ 10 秒 くらいまってからもう 一 度 再 起 動 してください そ れでダメなら Windows を 再 起 動 してください 測 定 解 析 をやっているコンピュータがおかしいときはとりあえず 再 起 動 すれば 直 ります また 何 か 異 常 があったら 気 づいたときにすぐに 知 らせてくれると 助 かります ご 協 力 をお 願 いし ます 8
共 通 NMR 利 用 ルール edited 2/14/2011 by Dr. Shigeru Matsuoka (Inoue lab.) 場 所 : 総 合 研 究 棟 地 下 一 階 NMR 室 2(083 号 室 ) 装 置 :JEOL 製 ECA-500 JEOL 製 ECX-500 測 定 時 間 : ECA-500: 3 時 間 以 内 ( 平 日 昼 間 10~22 時 ) 但 し 1 時 間 以 上 は 要 予 約 ECX-500: 30 分 以 内 ( 平 日 昼 間 10~22 時 ) 平 日 夜 間 (22~ 翌 10 時 ) 土 日 祝 日 ( 全 日 )は 特 に 制 限 なし 予 約 :083 号 室 の 外 壁 にある 予 約 表 に 記 入 前 の 週 の 金 曜 朝 10 時 に 予 約 開 始 ( 翌 週 分 の 月 ~ 日 ) 予 約 の 規 制 : 前 の 週 の 金 曜 朝 10 時 からその 週 の 月 曜 朝 10 時 まで: 1) 夜 間 土 日 祝 日 の 予 約 は 各 教 室 1 回 / 週 まで 2) 平 日 昼 間 の 予 約 は 各 教 室 7 時 間 / 週 まで その 週 の 月 曜 朝 10 時 以 降 : 特 に 規 制 なし * 研 究 推 進 に 必 要 な 測 定 はきちんとしつつ 不 必 要 な 予 約 は 控 え 他 のユーザにも 配 慮 してマシンタ イムを 有 効 に 利 用 すること * 料 金 : ECA-500: 500/ 時 間 ( 平 日 昼 間 ) 100/ 時 間 ( 平 日 夜 間 土 日 祝 日 ) ECX-500: 600/ 時 間 ( 平 日 昼 間 ) 100/ 時 間 ( 平 日 夜 間 土 日 祝 日 ) 平 日 昼 間 (10:00~22:00) 平 日 夜 間 (22:00~ 翌 10:00) 支 払 い: 年 毎 に 集 計 して 各 教 室 に 請 求 ( 校 費 移 算 措 置 ) 緊 急 時 の 対 処 (2011.03.17 NMR 委 員 会 素 案 ) クエンチしたら! すみやかにNMR 室 から 出 てください! サンプルは 後 で 回 収 できるので まずは 落 ち 着 いて 部 屋 を 出 てください 部 屋 を 出 る 際 に 以 下 の 対 処 をお 願 いします 入 口 付 近 の 緊 急 排 気 スイッチ( 図 中 1)をONにしてください (ヘ リウム 回 収 室 で 酸 素 濃 度 が 下 がった 場 合 は 警 報 が 鳴 り 緊 急 排 気 スイッチがONにな ります ) 部 屋 が 無 人 であることが 確 認 できたら 入 口 のドア( 図 中 2)を 閉 め てください 火 災 が 起 こったら! すみやかにNMR 室 から 出 てください! サンプルは 後 で 回 収 できるので まずは 落 ち 着 いて 部 屋 を 出 てください アナウンスの 後 自 動 的 に 窒 素 ガスが 噴 き 出 し 消 火 します 部 屋 を 出 る 際 に 以 下 の 対 処 をお 願 いします 部 屋 が 無 人 であることが 確 認 できたら 入 口 のドアを 閉 めてください 建 物 からの 緊 急 脱 出 には 非 常 口 ( 図 中 3,4)を 利 用 してください 建 物 外 の 階 段 から 地 上 に 出 られます 9