在做EPR測試時，科學(xué)指南針檢測平臺工作人員在與很多同學(xué)溝通中了解到，好多同學(xué)對EPR測試不太了解，對其原理，仍是小白階段，針對此，科學(xué)指南針檢測平臺團隊組織相關(guān)同事對網(wǎng)上海量知識進行整理，希望可以幫助到科研圈的伙伴們；

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先說說什么是自旋捕獲吧，EPR 是一種波譜學(xué)儀器，它是檢測未成對電子的一種波譜學(xué)方法，自由基即是 帶有未成對電子的體系。但是既然是儀器，就有其特定的檢測限，這個限一個限在樣品量，另一個就是時 間。樣品量的限度不同型號有不同的最低檢測限，Bruker 的通常在 10 的 9 次方量級，基本上可達 nMol 量級吧，但是這個量級是樣品中同一時刻（即檢測時刻）的未成對電子量。而檢測時間，對于掃場實驗來 說，一般是在分鐘量級，即樣品中的未成對電子的壽命起碼要在分鐘量級。

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問題就來了，很多氧化性很強的自由基，比如羥基、超氧、碳中心自由基等，它們化學(xué)性質(zhì)都非?；顫?， 所以同一時刻的壽命會非常短，分鐘量級的時間檢測限，根本測不到它們的信號。為了實現(xiàn)檢測，人們找 到了一種自旋捕獲劑的化學(xué)分子，它們會與這些壽命短的自由基結(jié)合，生成一種壽命較長的自旋加合物 （spin adduct),加合物的壽命通常在 10 分鐘到 2 小時不等。

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商用捕獲劑通常有幾種，最常見的是 PBN 和 DMPO，PBN 由于其自旋加合物譜圖沒有特異性，因此多用 來定量，但是其耐高溫，可以接受一定程度的光照。與之對應(yīng)的 DMPO，其譜圖具有很好的特異性，因此 多用來定性和定量，但是 DMPO 不能承受高溫，有個別用戶研究發(fā)現(xiàn)，其 UV 光照也易分解。

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這兩種捕獲劑呢都可以從很多商業(yè)平臺購買，但是通常買來的是純的（DMPO 一般在兩千多 1ml 吧），不 純的會便宜很多，但是需要用戶自行再提純一次。

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通常一個捕獲劑分子能捕獲一個分子的自由基基團，不能重復(fù)利用，因此需要用戶自行對自己體系中可能 產(chǎn)生的自由基量進行估計，然后 DMPO 的加入量需要在自由基量的 50-100 倍的濃度（以防漏掉一些自由 基，以及考慮到反應(yīng)效率的問題）。

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新購置的 DMPO，用戶可以根據(jù)自己平時需要的濃度進行初步的稀釋，稀釋之后平均分成 10 份或 20 份， 然后每一小份進行除氧處理，之后密封好放入-20 攝氏度的冰箱中保存。每次實驗使用時，拿出一小份， 一次用完，如果用不完，沒有污染的情況下，可以考慮再次除氧之后密封保存（建議是小份的量可以做到 一次用完，接觸氧之后，容易變質(zhì)，不易再長期保存）。然后先把樣品反應(yīng)物中的一樣處理好，之后加入 DMPO，再然后加入第二反應(yīng)物。即有一個要點：在反應(yīng)開始之前把 DMPO 加入！

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至于 DMPO 的濃度，需要根據(jù)不同的反應(yīng)，評估生成自由基的量，再根據(jù)這個量評估 DMPO 需要加入的 量。

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加入第二反應(yīng)物之后，盡快取樣，進行 EPR 測量！

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通常用儀器默認的參數(shù)即可測到這些捕獲后的自旋加合物的信號，如果一時測不到，可以考慮二維時間實 驗，等待一段時間，即給體系一些反應(yīng)時間，讓 DMPO 與自由基充分反應(yīng)，累積一定的加合物的量之后再 進行 EPR 檢測。當然，如果不放心就做二維實驗，一般都不會有太大的問題。

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得到初始信號之后，再進行 EPR 實驗參數(shù)優(yōu)化，調(diào)整功率及調(diào)制幅度，達到最優(yōu)，不過，一般文獻中 DMPO- 羥基都是用 10dB，即 20mW.

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