固态核磁共振检测

信息概要

固态核磁共振（SSNMR）检测是一种针对固态材料分子结构、动力学性质及相互作用的高精度分析技术，广泛应用于药物开发、高分子材料、电池材料及纳米材料等领域。其通过检测核自旋的共振信号，解析材料的原子级信息，包括晶体结构、化学环境及分子运动等。该检测对产品质量控制、研发优化及合规认证至关重要，尤其在药物晶型筛选、材料稳定性评估及功能材料性能验证中具有不可替代的作用。

检测项目

化学位移分析，弛豫时间测量，各向异性参数测定，偶极耦合强度，四极耦合常数，自旋扩散速率，分子间距离计算，晶型纯度分析，多晶型鉴别，氢键网络表征，分子动力学模拟验证，相变温度检测，结晶度评估，非晶态含量测定，分子取向分析，化学交换速率，动态无序性研究，顺磁杂质检测，原子局部环境解析，各向同性化学位移分布。

检测范围

药物原料及制剂，高分子聚合物，锂离子电池电极材料，固态电解质，催化剂，纳米颗粒，金属有机框架材料（MOFs），陶瓷材料，半导体材料，食品添加剂，农药残留物，化妆品成分，生物大分子（如蛋白质、核酸），碳基材料，磁性材料，复合材料，矿物材料，共晶材料，聚合物共混物，功能涂层材料。

检测方法

交叉极化（CP）法：增强低灵敏度核的信号强度，用于碳、氮等核的检测。

魔角旋转（MAS）技术：消除固态中化学位移各向异性，提高分辨率。

二维相关谱（2D NMR）：解析复杂分子间相互作用及空间构型。

变温实验：研究材料相变及分子动力学行为。

弛豫时间测量（T1/T2）：分析分子运动速率及材料均匀性。

多量子相干（MQ NMR）：检测偶极耦合及自旋扩散过程。

四极核共振（QNMR）：用于四极矩核（如²H、¹⁴N）的局部环境分析。

质子检测高场SSNMR：提升氢核在固态中的检测灵敏度。

动态核极化（DNP）：增强信号强度，用于低浓度样品分析。

固体回波（SE）序列：消除磁场不均匀性对信号的影响。

脉冲场梯度（PFG）扩散法：研究分子扩散及孔隙结构。

多核检测：同步分析多种核素（如¹³C、¹⁵N、²⁹Si）。

化学位移各向异性（CSA）模拟：验证晶体结构模型。

顺位移（Knight Shift）分析：研究导电材料中的电子结构。

定量NMR（qNMR）：通过峰面积积分实现成分定量。

检测仪器

高场固态核磁共振谱仪，魔角旋转探头，低温控温系统，交叉极化模块，动态核极化增强装置，多通道射频发射器，超导磁体，梯度场发生器，宽频带接收器，高功率放大器，数字信号处理器，变温单元，样品旋转控制系统，多核检测探头，数据处理工作站。

北检院部分仪器展示