Компания CIQTEK анонсировала серию криогенных зондов ЯМР CryoHe, а также спектрометры твердотельного ЯМР высокого поля серии CAN-S. Компания утверждает, что это первые коммерческие продукты такого рода, разработанные в Китае. Оба продукта были представлены 31 октября на второй Конференции аналитической науки и приборов в городе Ухань, как сообщает издание Science and Technology Daily, ссылаясь на IT Home. CIQTEK заявляет, что оба изделия готовы к массовым поставкам.
Спектрометры ядерного магнитного резонанса являются фундаментальным инструментом для определения молекулярной структуры, например, для изучения скелета новой лекарственной молекулы, способа сворачивания белка в растворе или концентрации метаболита в образце. Чувствительность прибора во многом определяется зондом, который размещается внутри магнита и улавливает слабый сигнал; охлаждение является основным способом повышения чувствительности в жидкостном ЯМР.
Зонд CryoHe использует криогенное охлаждение замкнутого цикла для поддержания ключевой радиочастотной катушки при температуре около 20 К, что эквивалентно примерно минус 253 градусам Цельсия. Это позволяет подавить тепловой шум в катушке и фронтальной электронике. CIQTEK утверждает, что это увеличивает чувствительность к протонам (1H) примерно в три раза по сравнению с обычным зондом, работающим при комнатной температуре, а отчеты о запуске указывают на прирост более чем втрое. Согласно странице продукта, зонд диаметром 54 мм подходит для спектрометров серии CAN от CIQTEK, позволяет наблюдать ядра 1H, 13C, 15N, 31P и 19F среди прочих, имеет градиент по оси Z не менее 50 Г/см и включает автоматическую настройку и согласование, а также криогенный предусилитель 2H для фиксации поля.
Инженерная задача заключалась в преодолении температурного разрыва. Жидкий образец должен оставаться близким к комнатной температуре и не замерзать, в то время как катушка, расположенная примерно в 2 мм от него, находится при 20 К — разница составляет почти 280 градусов на толщину монеты. Главный инженер CIQTEK Ши Чжифу отметил, что любая утечка тепла, вибрация или дрейф температуры снижает чувствительность, поэтому команда использовала охлаждение замкнутого цикла, конструкцию с низкой вибрацией и точный контроль температуры.
CIQTEK ориентируется на структурную биологию, скрининг лекарств, природные продукты, синтетическую химию и метаболомику, областях, где образцы часто бывают скудными или разбавленными. Спектрометр CAN-S предназначен для работы с твердыми телами вместо жидкостей. Он способен напрямую изучать локальную структуру, координационные среды, межфазные состояния и молекулярное движение внутри таких материалов, как катодные электроды батарей, твердые электролиты, катализаторы, кристаллическая форма лекарств, полимеры и композиты. В отчетах не была указана его напряженность поля.
Высококлассные криогенные зонды долгое время поставлялись преимущественно несколькими производителями из Германии и Японии, что приводило к длительным срокам закупок и высоким расходам на покупку и обслуживание для лабораторий в Китае. Конг Сюэцянь, руководитель центра передового ЯМР в Шанхайском университете Цзяотун, заявил, что данный запуск предоставляет пользователям в сферах батарей, катализа и медицины дополнительный вариант и более устойчивую цепочку поставок.
