眾所周知,在化學化工、生命科學及醫藥研究等領域,對物質結構的分析和鑑定是開展科研工作最基本的要求。核磁共振波譜分析是確定小分子有機化合物、藥物、聚合物以及生物分子結構最常用的分析方法,並可應用於混合物的純度分析和鑑定,在化工、製藥、材料、環境、生物和醫學等各學科得到了廣泛使用。
目前,河南科技大學化工與製藥學院正承擔「國家自然科學基金」、「國家863計劃」、「國家973計劃」及河南省科技攻關項目等各級各類科研項目數十項,相關課題組在新型有機材料、新型藥物載體、野生植物藥材提取、高分子複合材料、環境汙染物等方面開展了大量的研究工作,這些研究工作的順利開展和進行都離不開核磁共振波譜分析的大力協助和密切配合,沒有核磁共振波譜儀,這些研究工作的時間進度和完成質量將受到極大的影響。
經充分調研,河南科技大學化工與製藥學院擬以單一來源方式購買布魯克公司生產的AVANCE III HD 400型號核磁共振波譜儀。這是因為:該儀器主要由超導磁體、射頻系統、二合一寬帶觀察探頭、計算機工作站等組成。操作軟體具有強大的數據管理功能,可保證數據的完整性和安全性;原始數據、儀器條件和處理參數等關聯信息由軟體自動建立,採用檢索方式可方便地從在資料庫中調取和使用;儀器使用維護成本較低,開展分析性價比高;並為未來的譜儀升級奠定基礎。該儀器的購置可滿足河南科技大學化學化工、材料科學、環境科學、生物製藥等學科平臺的科學研究、人才培養及社會服務。
1. 布魯克公司是世界上生產NMR譜儀的最專業化廠家,在超導材料製備、電子控制、用戶軟體開發等方面有著雄厚的實力,其最新產品Avance 系列核磁共振波譜儀性能卓越、運行穩定、自動化程度高、用戶界面友好,在全球佔有超過70%市場份額,在中國國內擁有非常高的用戶認可度,有超過80%的市場份額。在中國的售後服務團隊技術力量雄厚,工程師擁有多年的波譜儀安裝和維修經驗。在北京辦公室有液體和固體探頭維修中心,可以在國內修理大部分常見探頭故障,這樣縮短了探頭維修時間,節省了費用。現有技術力量雄厚的核磁應用專家和專職核磁維修工程師隊伍,先進齊全的安裝維修工具,在上海建有保稅庫,充足的零配件備份。專職應用工程師在北京應用實驗室或者上海周邊定期開展多層次的培訓班。
2. 核磁共振波譜儀的探頭用於激發檢測核並探測核磁共振信號,其性能對核磁共振實驗至關重要。由於河南科技大學本次擬購置的核磁共振波譜儀主要為化學化工、材料科學、環境科學、生物製藥等相關學科的化合物分子結構及分子之間相互作用研究提供服務,需要配備靈敏度較高的探頭,並且具備檢測H、P、C、F圖譜的功能。在調研中發現:布魯克公司提供的BBFO SmartProbeTM寬帶二合一探頭,檢測範圍:1H、19F及31P-15N,具有非常高的1H、19F、13C、31P靈敏度。該探頭配備全自動調諧/匹配附件,極大方便了檢測核之間的切換。同時,該探頭的梯度場強度為50 G/cm,是同類產品中梯度場強度最高的產品。由於目前大多數核磁實驗都是基於脈衝梯度場的實驗,梯度場強度越高,對實驗效率幫助越高。
3. 布魯克公司提供的BBFO SmartProbeTM二合一寬頻探頭能夠提供1H/19F去偶功能。1H/19F的耦合引起的19F譜裂分將會對19F的分析造成很大困難,19F/13C去偶對含氟化合物研究意義不大,而1H/19F去偶實驗對於含氟化合物的研究有很大幫助意義。目前只有布魯克公司生產的BBFO系列探頭具備具有1H/19F去偶功能。
4. 超導磁體的作用是提供一個穩定均勻的高強度磁場,其穩定性和均勻性對核磁共振譜儀至關重要。在調研中發現:布魯克400MHz核磁共振譜儀的磁場漂移 < 6 Hz/小時,配備36組勻場線圈保證磁場高度均勻性, 液氦消耗量<13 ml/h,液氦保持時間大於300天,配備的EDSTM外部幹擾抑制系統對外部電磁幹擾抑制效率超過99%。在磁場的穩定性和均勻性方面,布魯克公司的400MHz核磁共振譜儀性能都要優於其他公司產品。並且,液氦消耗作為核磁共振譜儀日常維護最重要的一部分,布魯克公司的產品液氦消耗量要小於一般的進口設備。因此,從超導磁體的穩定性、均勻性以及日常維護來講,布魯克公司產品的性能都更加優越。
5. 軟體支持。布魯克除了功能強大的譜儀控制軟體和數據分析軟體TopSpin外,還能提供種類豐富地輔助分析軟體,如:CMC-Assist輔助分析軟體:能夠對1H的譜峰歸屬、多重峰分析、定量分析、圖譜與已知結構的一致性進行輔助確認;CMC-se小分子結構輔助分析軟體:能夠對未知結構的小分子根據測得的圖譜進行結構輔助推導;NUS非均一採樣軟體:能夠極大縮短多維譜的採樣時間;
6. 從今後的譜儀升級來看,布魯克可以提供適用於半固體(凝膠、組織等)樣品研究的高分辨魔角旋轉探頭(HR-MAS),獨家生產的多種氦氣超低溫探頭、液氮低溫探頭(靈敏度高,購買和使用成本較低)及全套液相-固相萃取-核磁-質譜聯用附件可供升級做微量樣品,天然產物或代謝產物,而且所有更高靈敏度探頭都可以具備獨家生產的全自動調諧功能。
學校組織行業內技術專家對該項目進行了論證,一致認為AVANCE III HD 400型號核磁共振波譜儀能夠滿足河南科技大學化學化工、材料科學、環境科學和生物製藥等學科研究的的需求且僅能從唯一供應商採購,建議進行單一來源採購。
最終,布魯克AVANCE III HD400核磁共振波譜儀中標該項目,儀器報價為205萬元,產品供應商為河南朗恩儀器有限公司。