電子順磁共振(EPR)或稱電子自旋共振(ESR)是直接檢測(cè)和研究含有未成對(duì)電子的順磁性物質(zhì)zui靈敏有效的分析方法。在半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中,電子順磁共振的理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和儀器結(jié)構(gòu)性能等方面都有了突破的發(fā)展,使得電子順磁共振技術(shù)在化學(xué)、物理學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境學(xué)、材料學(xué)、食品科學(xué)、石油化學(xué)、礦物學(xué)和年代學(xué)多個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
順磁性物質(zhì)因含有未成對(duì)電子而呈現(xiàn)出活潑的化學(xué)性質(zhì),結(jié)構(gòu)不同活潑性不同,有的物質(zhì)能穩(wěn)定數(shù)天、數(shù)周甚至數(shù)年,對(duì)于此類樣品,可以進(jìn)行直接EPR檢測(cè)。
有些自由基活潑性強(qiáng),壽命極短(如:OH自由基的壽命大約為10-6 s),就需要采用自旋捕獲(Spin Trapping)技術(shù),將某種不飽和的順磁功能基團(tuán)(自旋捕獲劑,一般為氮酮類和亞硝基化合物)加入反應(yīng)體系,生成較穩(wěn)定的順磁性物質(zhì),在用電子順磁共振波譜儀進(jìn)行檢測(cè)。
對(duì)有些不能直接用電子順磁共振法進(jìn)行檢測(cè)的非順磁性物質(zhì),例如高分子化合物等,采用自旋標(biāo)記(Spin Labelling)法,將具有順磁性的示蹤基團(tuán)加到被研究的體系,借助于示蹤基團(tuán)的EPR波譜特征來(lái)反映該示蹤基團(tuán)周圍環(huán)境的物理、化學(xué)性質(zhì)。
電子順磁共振分析法制樣簡(jiǎn)單,不需要對(duì)樣品進(jìn)行特別處理,檢測(cè)方便快捷,靈敏度高。