液体样品塞流集成阻抗传感实现自动化高通量 NMR 光谱

通过集成微流控技术与微 NMR 谐振器，实现了一种具有更高质量灵敏度的自动化高通量 NMR 光谱新方法。利用流系统将待测样品从 NMR 磁体外部输送通过 NMR 检测器，并通过加载一系列由不互溶流体分隔的单个样品塞来规避供给管中相对巨大的死体积。这种双相流需要实时鲁棒传感系统以追踪样品位置与速度并同步 NMR 采集。本文中，我们描述了一种 NMR 探头，其具备微流控系统：i) 用于 NMR 光谱的微马鞍线圈；ii) 一对位于 NMR 检测器两侧的叉指电容传感器，用于连续监测样品塞相对于 NMR 检测器的位置与速度。该系统在 500 MHz NMR 系统中成功测试了基于流的自动化测量，实现了高分辨光谱及在流传感器运行下 2.18 $nmol \ s^{1/2}$ 的 NMR 灵敏度。该流传感器对相对介电常数 0.2 的绝对差异敏感，可区分大多数常见溶剂。结果表明，九个独立 120 $\mu$L 样品的全自动 NMR 测量可在 3.6 min 内完成，即每个样品有效 15.3 s。