Предисловие.......................................................4
Главные символы и аббревиатура, общие замечания...................6
Глава 1
Элементы теории ЯМР...............................................8
1.1. Форма линии и поперечная релаксация........................9
1.2. Спиновая динамика и продольная релаксация.................20
1.3. Влияние молекулярного движения............................28
Глава 2
Некоторые вопросы методики и техники эксперимента................49
2.1. Импульсные методы.........................................49
2.2. Методы гетерогенного анализа..............................54
Глава 3
Форма сигнала ЯМР и структура полимеров..........................61
3.1. Поперечная намагниченность ' Н.............................61
3.2. Продольная намагниченность *Н............................. 76
3.3. Анализ формы линии в ' 3С- и 2Н- спектрах..................92
3.4. Улучшение структурной информации с помощью' различных методов..................................................112
3.5. Спектры высокого разрешенния 13С в твердых полимерах.....118
Глава 4
Молекулярные движения в твердых полимерах.......................122
4.1. Аморфные полимеры........................................123
4-2. Молекулярное движение и релаксационные переходы
в твердом полиэтилене....................................150
1^ава 5
Специальные полимерные системы и явления........................166
5-1 • Времена релаксации и механические свойства...............166
5- 2. Трансляционное движение макромолекул......'...............167
5-3- Многокомпонентные полимерные системы.....................170
3- 4' Молекулярное движение глобулярных белков.................179
Литература......................................................195
ПРЕ/ЦСЛОВИЕ
Развитие метода ЯМР, связанного, в частности, с разработкой1 основных принципов и методов высокого разрешения в твердых телах, сильно повлияло на исследования полимеров, привело к решение ряда важных методических вопросов, увеличение объема полученной информации и к расширение пределов применения метода. С нашей точки эре-: ния, наибольший прогресс в исследованиях полимеров методом ЯМР обусловлен решением проблем, связанных, во-первых, с природой формы линии, во-вторых, с установлением роли процессов спиновой динамики в продольной релаксации и, наконец, с получением спектров ЯМР высо-> кого разрешения от различных ядер, позволивших проводить селективные измерения времен релаксации.
В частности, наблюдается тенденция роста исследований на ядрах' дейтерия по сравнение с исследованиями на ядрах водорода и углерода, доминировавшими ранее в полимерных исследованиях. Широкое применение теории ЯМР твердого тела в исследованиях полимеров привело! к усложнение интерпретации эксперимента, к введение новых концепций, терминологии и нового языка. Что в свое очередь затруднило понимание статей по ЯМР в полимерах и ограничило для неспециалистов, использование этих, часто уникальных, результатов.
Цель книги заключается в том, чтобы:1) просто и ясно изложить принципы, необходимые для понимания ЯМР в твердых полимерах, 23 показать, какого сорта информация может быть получена с помощью ЯМР-исследований твердых полимеров и 3) продемонстрировать пути получения этой информации, их корректность и место по отношение к другим методам. ,
Первоначально книга была издана в 1989 г. в издательстве "Шприн- ; rep" (Германия} на английском языке. Со времени ее написания и издания прошло несколько лет, и, естественно, за это время появились работы, обозначившие в той или иной степени прогресс в отдельных областях физики полимеров или ЯМР. При подготовке русского издания мы решили не расширять основного текста книги, изменив несколько е/в структуру и исправив замеченные опечатки и неточности. Считаем необходимым цитируемую литературу дополнить рядом работ, имеющих, как, нам кажется, принципиальное значение в области исследований формы линии в твердых полимерах и каучуках [362-365], и, конечно, предложить читателям список недавно вышедших монографий в области теория, ЯМР [334, 365, 366] и применения последнего к изучение полимеров 1> биополимеров [346]. Единственным значительным дополнением основного
„ияги является вклвчение в раздел 5.4 параграфа об изучении
текста КНИ1 в •»••
явного движения в твердых порошках белков методами селектив-молекуля^ ^ неселективного с.ю ЯМР.
Й° Мы надеемся, что монография будет полезной для многих читателей (* зиков, химиков, биофизиков, инженеров, технологов и др.), кто отел бы' применить метод ЯМР или его результаты в своей работе в области полимеров и биополимеров.
Эта книга условно состоит из трех частей. В первой обсуждается более общие основы теории метода ЯМР (главы 1 и 2). Во второй части на основе обобщения результатов для простейших систем выработаны принципы и подходы, полезные при анализе любой полимерной системы (главы 3 и 43. И наконец, в третьей рассмотрены некоторые примеры применения ЯМР к решение конкретных проблем физики полимеров (глава 53.
Поскольку невозможно охватить все вопросы, связанные с применением ЯМР к исследование разнообразных полимерных систем, мы ограничились рассмотрением приложений ЯМР только наиболее важных и распространенных ядер ' Н, ' 3С и коротко *Н, полностью оставив за рамками книги приложения ЯМР других ядер (например, IieSi, атА1, 31P, 23Na и др.3. Для получения информации о множестве приложений ЯМР, не затронутых в данной книге, отсылаем читателя к серии обзорных статей, цитируемых в монографии в основном тексте [16, 70, 164, 202].
Настоящая книга представляет обобщение опыта двух научных групп, работающих в области исследований методами 1Н- и 13С-ЯМР структуры и динамики полимеров и биополимеров в СССР (кафедра физики Казанского химико-технологического института и лаборатории молекулярной биофизики Казанского института биологии и в Германии (секция физики Мерзебургского технического университета}.
Мы выражаем благодарность сотрудникам наших исследовательских групп за совместную работу в течение многих лет, результаты которой и легли в основу этой книги: Н. А. Абдрашитовой, М. Вобсту, И. М. Вя-селеву, Г. Грибелв, Г. Эимону, Г. М. Кадиевскому, Л. С. Киваевой, А. Г. Крушельницкому, Н. П. Обухову, Д. Райхерту, А. Н. Темникову, Г. Хемпелю, В.-Г. Хиллеру, В. М. Чернову, В. шенку, К. Шлотхауеру, А. Эберту. Благодарим Г. Фляйшера и А. И. Маклакова, которые внесли вклад в некоторые аспекты главы 5, и Т.Н. Хазановича за полезнув дискуссив.
Выражаем свов признательность Ф. Вустерхаузен, Л. С. Киваевой и Хофман за помощь в техническом оформлении английского варианта Рукописи, Л. С. Киваевой, А. Г. Крушельницкому и Д. А. Фушману за перевод отдельных глав на русский язык и Е. В. Потаповой за оформление Русского варианта рукописи.
Цена: 100руб.
