电子顺磁共振波谱仪主要用于研究以下几类含有未成对电子的物质:①自由基:自由基是指在分子中含有一个未成对电子的物质,如二苯基苦基肼基(DPPH)和三 苯甲基自由基。②双基或多基:在一个分子中含有两个或两个以上未成对电子的化合物,但它们的未成对电子相距较远,相互作用较弱。③三重态分子:这种化合物 的分子轨道中含有两个未成对电子,但与双基不同的是,两个未成对电子相距很近,彼此之间有很强的相互作用,如氧分子。④过渡金属离子和稀土离子:这类分子 在原子轨道中出现未成对电子,如Ti3+,V3+,Mn2+,Fe2+和Cu2+等。⑤固体中的晶格缺陷,一个或多个电子或空穴陷落在缺陷中或其附近,形 成一个有单电子的物质。⑥具有奇数电子的原子和含有单电子的分子等。
电子顺磁共振波谱仪是直接研究和检测顺磁性物质的Z灵敏和有效的方法。由于顺磁性物质含有未成对电子,所以大多数都呈现相当活泼的化学性质。但因其结构的不同,其活泼性也很不一样。有的能稳定数天、或数月,有的甚至能稳定数年。对于性质稳定的顺磁性物质,不管其是固体、液体,还是气体,都可以直接进行检测。电子顺磁共振波谱仪分析方法的特点是制样简单,通常不用对样品进行特别处理,直接取样即可;电子顺磁共振波谱仪的检测方便、快捷;其灵敏度很高。
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