NMRプローブ UltraCOOL probe

測定用分析用自動

はじめに 　あらゆる機器分析のなかで、NMRは最も感度の悪い分析法の一つです。これはNMRが対象とする共鳴現象のエネルギー帯が、電磁波の中で最も低い部類にあたるラジオ波に相当することに起因します。より高エネルギーの電磁波を利用する紫外/可視分光法などは、NMRと比較にならない高感度で微量試料の分析をおこなうことができます。NMRがそれほど低感度で、分析に多量の試料を要求されるにも関わらず、化学領域でなぜこれほど重要かと言えば、それはやはりNMRが与えてくれる情報量の多さに他なりません。未知試料の分子 構造解析をおこなうために、NMRは必要不可欠の分析法と言ってよく、質量分析法や赤外分光法とともに、有機化学の分析における三種の神器の座を揺るぎないものにしています。しかし、やはり感度が低いことは分析化学者にとって大きなデメリットには違いなく、試料量が限られる天然物などの構造解析を現実的な ものにするために、NMRの出現以来様々な高感度化の試みが研究されてきました。古くはパルス/フーリエ変換法による積算効率の向上にともなった実効感度の増強や、高磁場化による感度上昇がおこなわれ、現在ではごく当たり前に利用されています。この他に、NMRの信号検出をより効率よくおこなうためのプローブ開発も長年に渡り進められてきました。プローブの検出感度を向上させるための技術は種々あります。たとえば、Φ10mmプローブなどの大口径プローブは、大口径試料管を用いることにより、検出される試料の量を増やし、信号検出感度を高めることを狙っています。またΦ3mmプローブなどの小口径プローブは、コイルと試料の距離を近づけ、濃縮した試料を効率よく検出することを目的としています。さらには、キャピラリータイプのプローブなどでは、一般的な超伝導FT-NMR装置のプローブで使用されるヘルムホルツコイルの代わりに、より感度の高いソレノイドコイルを使用しています。このように、一般的なΦ5mmの試料管を使用せずに、特殊な試料形態で検出感度を向上させる方法は、それぞれに 異なる特長を有しており、目的に応じて使い分けられます。一方で通常の試料管を使用して検出感度を高めるには、これらの方法は適用できません。例えば試料量の限られた低溶解度の試料では、大口径プローブや小口径プローブを有効に活用することが難しいですが、このような場合に有効なのが、極低温プローブです。