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卓工电子顺磁共振波谱仪（EPR/ESR）操作方法

EPR型号：MS-5000X；存放地：江安卓工楼封闭实验区205；软件：ESRStudio。

❤此次测试的物种为光生电子和羟基自由基，为液体样品，条件为常温。若测试氧空位，则为固体样品，用量约100 mg，可以测试常温条件，由于氧空位不太稳定，有时需要采用低温模块。

❤光生电子e−/空穴h+的捕获剂为TEMPO，羟基自由基•OH的捕获剂为DMPO（水溶液）。

❤TEMPO具有典型的1:1:1的三线EPR信号，TEMPO与光生电子结合以后，信号减弱。通过EPR测试活性物质的方法实际上有两种，一种是测试黑暗条件和光照一定时间后（如10 min）的EPR信号，信号减弱得越多即表示光生电子的量越多；另一种是默认黑暗条件下的EPR信号是一定的，只测试光照后的EPR信号，EPR信号越弱的样品产生的光生电子越多。（根据相对强度）

❤DMPO本身不具有典型的EPR信号，DMPO和羟基自由基结合生成的DMPO-·OH具有1:2:2:1的四线EPR信号，测得的信号越强说明产生的羟基自由基越多。

❤超氧自由基•O2−的捕获剂为DMPO（醇溶液），将样品和DMPO加入甲醇+水的混合物中，其中甲醇作为空穴牺牲剂，DMPO和超氧自由基结合生成的DMPO-•O2−具有EPR信号。

❤EPR谱图的横坐标是磁场，单位：Gs或者 mT，1 mT = 10 Gs，Gs[高斯]，T[特斯拉]。g因子和磁场强度H是反比的关系， hv = gβH， h为普朗克常数， g为波谱分裂因子（简称g因子或g值） ， β为电子磁矩的自然单位， 称玻尔磁子， v是测试时的频率， H是磁场强度。

❤预约考试答案：https://pan.baidu.com/s/1N2F_LQEKu2xSchv0aCRsnA?pwd=1234 

提取码：1234 

❤注：作对比的样品应同一批次测试。即使同样的操作条件，不同批次测试得到的信号强度也很可能差异较大。

一、 仪器简介

该仪器包括主机、光源和液氮罐（用于低温模块）等。由于其配备的光源功率过小，所以常采用其他光源照射以后再进行测试。

二、 样品制备

捕获剂的用量约为100 mmol/L。从冰箱中取出冷冻的捕获剂，融化后使用，我采用的用量为50 μL捕获剂溶于5 mL水中（用量可根据实际情况改变），多个样品均用此捕获剂溶液，便于对比。每个催化剂样品取10 mg，各放入1 mL捕获剂溶液中，一同置于光源下照射20 min。

三、测试

1、打开仪器电源，开关键位于仪器后方。

2、启动软件ESRStudio，软件中主要有Main control、Recipe editor、System、ESR simulation和Info界面。

（1）仪器初始化：点击Main control界面，点击Initialize，会听到仪器发出风扇转动的声音。

（2）仪器预热：在仪器右侧的Stored Recipes中，双击选择Warm-up方法，随后点击Start开始预热，预热时间约为10 min。

3、安装样品

（1）取出仪器测试口处的防尘配件，即拧开螺纹连接的配件1，取下黑色防尘垫2，取出圆柱形支架3。

（2）将引导管4插入白色椭球形支架5中，再一起放入测试口，眼睛观察并调整引导管的高度使样品位于测试腔正中心，或者样品距离支架上表面9.1 cm处。引导管用于放置装有液体样品的毛细管。确定位置以后，放入圆柱形支架3。上下移动引导管时，从观测口可以看到引导管的大概位置，只是不太清晰。

（3）用毛细管吸取液体样品：用食指抵住毛细管上端，下端伸入液体样品的液面以下，松开食指即可吸取液体样品，直至液体样品升高至刻度线（可超过），若液体样品始终未达到刻度线，适当倾斜毛细管即可。然后，用食指抵住毛细管上端，再将下端从液体中取出，使液体不会流出。然后将下端插入封蜡板，即可封口，松开食指后液体也不会流出。将取样后的毛细管放入引导管中，确保测试过程中的样品高度不变。

（4）新建/修改/调用方法

在Recipe editor界面中新建方法，在Recipe name中输入方法的名字，如：D。

设置该方法的测试条件：根据待测活性物质确定测试的磁场起始位置，光生电子和羟基自由基均可设置为335—345 mT。设置完方法的条件后点击NEW，将其保存，即完成了方法新建，以后均可直接调用。保存后的方法会出现在Stored Recipes栏中。

如果需要修改该方法，就在Stored Recipes中双击该方法，修改参数后，点击SAVE。

调用方法：点击Main control，将需要的方法用鼠标拖至方法设置的位置，即调用了该方法。

在Name处输入此次测试的文件名，点击Start开始测试。测试下一个样品时，更换样品的毛细管，输入新的文件名，点击Start。

（5）保存数据，一般需要保存三个数据：XML原文件、CSV文件用于作图、TXT是调整拟合后的数据。

选择需要保存的文件，右键-Save，保存类型选择CSV，可用EXCEL打开。保存类型为XML，则保存原文件，可在ESR Studio中打开。

有时测试的谱图基线不平导致谱图是倾斜的，则需要调整。点击选中文件，点击一下上方的漏斗形状的按钮，就会出现一条新的调整拟合后的曲线，拟合曲线的保存需要选中拟合曲线文件User filter，右键，点击copy to clipboard将其复制到粘贴板。新建文本文件，将数据复制到该文本文件中，注意该数据只有纵坐标的数据（横坐标的数据见保存的CSV文件）。

测试完成后，安装上防尘配件。