Анализатор электронный парамагнитный резонансный лабораторный "ESR-Analysator MMS 01-08" с принадлежностями — инструкция и характеристики
Открытые закупки, где изделие проходит ТЗ
Сейчас открытых закупок, где изделие полностью проходит ТЗ, нет; список обновляется каждый день.
Построчная сверка ТЗ с характеристиками этого изделия и все закупки под ваши товары — в кабинете, 7 дней бесплатно.
Попробовать бесплатно
Текст инструкции: технические характеристики
--- стр. 1 ---
advanced m olecular diagnostics
Анализатор электронного парамагнитного резонанса лабораторный
типа ,,ESR-Analysator / MMS 01 - 08“
Инструкция по эксплуатации
Medlnnovation GmbH
Berlin
--- стр. 2 ---
1. О бщ ие сведения о лабораторном Э П Р -ан ал и зато р е........................................................................ 4
1.1. П рим еним ость инструкции по эксп л у атац и и ............................................................................. 4
1.2. Н азначение А н ал и зато р а...................................................................................................................... 4
1.3. С оответствие нормам Е С ...................................................................................................................... 4
1.4. В неш ний в и д ...............................................................................................................................................5
1.5. Т р ан сп о р ти р о в ка...................................................................................................................................... 5
1.6. К ом п лектн ость........................................................................................................................................... 6
1.7. П равила безоп асн ости ............................................................................................................................ 7
1.8. У словия эксп л у атац и и ........................................................................................................................... 8
1.9. У стан о в к а..................................................................................................................................................... 8
1.9.1, П ервое вклю чение А н ал и зато р а...............................................................................................9
1.9.2, П одготовка А нализатора к р а б о т е ...........................................................................................9
2. Т ехнические х ар актер и сти к и .................................................................................................................... 10
2.1. О сновны е ф ункциональны е характеристики А н али затора................................................10
2.2. П ар ам етр ы .................................................................................................................................................. 11
2.3. Д ополнительны е хар актер и сти ки ...................................................................................................12
2.4. С овм естим ость програм м ного об есп еч ен и я..............................................................................12
3. И спользование А нализатора для научны х и ссл ед о ван и й ........................................................... 13
3.1. И зм ерение спектров Э П Р ................................................................................................................... 13
3.2. И спользование А нализатора для ф изико-хим ических и сследований...........................16
3.2.1. П ример. А нализ см еси свободны х радикалов. И зм ерение кон ц ен трац ии
......16
3.2.2. П рим ер. А нализ состояния свободного рад и кал а .......................................................... 18
3.2.3. П ример. А нализ кинетики свободны х ради калов.......................................................... 18
3.3. И спользование А нализатора для биом едицинских и сследован и й ................................20
3.3.1. П рим ер. А нализ связы вания спиновой пробы протеи ном ........................................20
4. С пециальны е ф ункции А н ал и зато р а.....................................................................................................24
4.1. M M S -исследование альбум ин осодерж ащ и х о б р азц о в........................................................ 24
4.1.1. П ринцип M M S -и с с л е д о в а н и я .................................................................................................24
4.1.2. У словия проведения и с с л е д о в а н и я..................................................................................... 24
4.1.3. И сследуем ы е о б разц ы .................................................................................................................24
4.1.4. П роверка чистоты резонатора и а м п у л ы ...........................................................................25
4.1.5. П роведение M M S-и с с л е д о в а н и я ...........................................................................................25
4.1.6. О кно результатов M M S-и сследован и я..............................................................................26
4.1.7. С оздание таблицы из набора ф айлов результатов M M S-и ссл ед о в ан и я
..........26
4.1.8. О писание текстовы х ф айлов результатов M M S -и ссл ед о в ан и я..............................27
4.2. О ценка концентрации растворов спинового зо н д а ...............................................................29
4.2.1. П ринцип о ц е н к и ............................................................................................................................29
4.2.2. О цениваем ы е р а с т в о р ы .............................................................................................................29
4.2.3. У словия проведени я.................................................................................................................... 29
4.2.4. П роверка чистоты тест-систем ы и р езо н ато р а...............................................................29
4.2.5. Н аполнение капилляра раствором спинового зон да....................................................29
4.2.6. А втом атическая оценка концентрации спинового зо н д а .......................................... 30
5. Т ехническое обслуж и вани е.......................................................................................................................32
6. С ервисное о б сл у ж и ва н и е...........................................................................................................................32
7. У ти ли зац и я........................................................................................................................................................ 32
8. Д ейстэия в случае возникновения н е п о л а д о к ..................................................................................33
П Р И Л О Ж Е Н И Е К алибровка А н а л и за т о р а .................................................................................... 34
Содержание
--- стр. 3 ---
1. Общие сведения о лабораторном ЭПР-анализаторе
1.L Применимость инструкции по эксплуатации
Д анная И нструкция предназначена для ан ализатора электронного парам агнитного
резонанса! лабораторного типа „E S R A nalysator / M M S ОI - 0 8 '‘, далее по тексту -
А нализатор, с серийны м ном ером : 01 - 08 - хх.
1.2. Назначение Анализатора
А нализатор, прим еняется в м едицинских лабораторны х исследованиях (in vitro) для
ф изи ко-хи м и ческого анализа м етодом электронного парам агнитного резон ан са (ЭПР)
ф ункциональны х характери сти к белков и др у ги х м икрообъектов в пробах крови и
других биологи чески х ж идкостях.
L3. Соответствие нормам ЕС
А нализатор производится ф ирм ой M ed Innovation G m bH (N onnendam m allee 4 2 -4 3 ,
13599 ВбгИп, G erm any), им ею щ ей систем у м енедж м ента качества производителя
м едицинского оборудования, сертиф и ц и рованн ую согласно нормам D IN EN ISO 13485
(С ерти ф и кат EN ISO 13485:2003 с регистрационны м номером SX 60011052 0001).
А дрес: N onnendam m allee 4 2 ^ 3 , 13599 B erlin, G erm any.
С ервис-центр: E S R -A nalyselabor, Freiheitstrasse 124/126, 15745 W ildau, G erm any
А нали затор им еет знак ,,IVD СЕ m arking" соответствия нормам директивы ЕС 98/79
IVD (in vitro диагностика), наряду с дей ствую щ и м и стандартам и ЕС,
Б езопасность А н ализатора соответствует следую щ им нормам ЕС:
• Д иректи ва по низковольтном у оборудован и ю 72/23/E W G от 19.02.1973, вклю чая
изм енения 93/68/E W G от 05.03.1989;
• EN 61010-1 - требования безопасности к электрическом у оборудованию для
изм ерений, контроля и лабораторного прим енения;
• EN 61010-2-101 - частны е требования к in vitro диагностическом у м едицинском у
оборудованию .
По электром агнитной совм естим ости устройство соответствует следую щ им
гарм онизированны м норм ам ЕС:
• Д иректи ва по электром агнитной совм естим ости 89/336/Е W G от 03,05.1989, вклю чая
изм енения 92/31/E W G , и закону Г ерм ании EM V G :1998;
• E N 61326-1 - требования электром агни тн ой совм естим ости к оборудованию
электри ческом у лабораторном у для изм ерения и управления;
• EN 61000-3-2 - норм ы вы бросов для си нусоидального тока;
• EN 61000-3-3 - ограничение п ерепадов напряж ения, колебаний напряж ения и
м ерцания в низковольтны х ком м унальны х си стем ах электроснабж ения.
• EN 61326 класс В, EN 55022 класс В - э м и с с и я помех;
• IEC 61000-4-2 - пом ехоустойчивость к электростатическом у разряду;
• IEC 61000-4-3 - пом ехоустойчивость к воздействию электром агнитного поля
радиочастотного диапазона;
• IEC 61000-4-4 - п ом ехоустойчивость к бы стры м электрическим переходны м
процессам или всплескам ;
• IEC 61000-4-5 - п ом ехоустойчивость к им пульсам вы сокой частоты ;
--- стр. 4 ---
• lEC 61000-4-6 — п ом ехоустойчивость к воздействию кондуктивны х помех,
наведенны х радиочастотны м и полям и;
• EN 61000-4-11 - п ом ехоустойчивость к падению напряж ения, коротким переры вам в
подаче энергии и изм енениям напряж ения.
Д анны е нормы эм иссии пом ех и пом ехоустойчивости прим еняю тся к оборудованию ,
дли тельн о используем ом у без наблю дения.
1.4. Внешний вид
Вид спереди
Вид сверху
IVD ESR-Anaiysator
C€
. ^ Medlnnovation GnibH
■ Д м Nonnendammallee 42-43
^ ■ 1 D - 13599 Berlin
В ид сзади
M o d « ll
Т у р е
S « r i» n n u m m e r S e r ia l N o .
M M S 01-08
oi-os.xx I
o p e r a tin g V o lta g e
L e lstu n g sa u fn a h m e P o w e r C o n su m p tio nm ax 4 0 0 W att
Э тикетка с идентиф икационны м и данны м и
А нализатора и знаком "IV D СЕ m arking"
Рис. 1. Внешний вид Анализатора.
1 - отверстие для разм ещ ения образца, закры тое кры ш кой; 2 - С Е -сим вол; 3 -
вы клю чатель питания; 4 - разъем ы интерф ейса R S232 (для соединения с П К); 5 -
этикетка с идентиф икационны м и дан ны м и А нализатора; 6 - вентиляционны е реш етки;
7 - разъем для подклю чения кабеля питания или сетевого кабеля 220/230 В, 50 Гц; 8 -
ручки для транспортировки.
1.5. Транспортировка
А нализатор и его принадлеж ности следует транспортировать береж но, избегая ударов
и вибрации.
--- стр. 5 ---
А нализатор не долж ен разм ещ аться близко возле устройств, создаю щ их интенсивные
электром агнитны е поля, поскольку таковы е м огут оказы вать сущ ественное влияние на
результаты изм ерений.
А нализатор не производит опасны х внеш них электром агнитны х излучений.
Разм еры А нализатора:
• ш ирина 667 мм, длина 541 мм, вы сота 260 мм;
• без ручек и опор: ш ирина 562 мм, дли н а 541 мм, высота 250 мм;
• вес приблизительно 60 кг.
1.6. Комплектность
К ом плект поставки А нализатора вклю чает:
Н аим енование и условное обозначение К оличество, шт.
А нализатор „E SR A nalysator / M M S 01 - 08“ 1
'И сто чн и к бесперебойного питания X anto X S700 1
К абель питания 1
И нтерф ейсны й кабель RS232 1
U SB -R S232 конвертер 1
К ры ш ка отверстия для разм ещ ения образца 1
К ом пакт-диск с програм м ны м обеспечением M M SC lient 1
Э лектронны й терм ом етр (м одель „C hecktem p-1“ , H A N N A
Instrum ents, или аналогичны й)
1
Н абор принадлеж ностей 1
К ом плект эксплуатационной докум ентации 1
У паковка 1
С остав набора принадлеж ностей:
Н аим енование и условное обозначение К оличество, шт.
А м пула с отделяю щ им ся держ ателем 1
А м пула с ф иксированны м держ ателем 1
С терж ень для чистки ам пулы 1
Н аконечник для м икропипетки с резиновой трубкой 1
Т ест-си стем а типа T S l-x x для проверки концентрации
растворов спинового зонда, с паспортом
1
К алибровочны й образец типа R S l-x x (Мп^"^ в м атрице M gO ), в
ам пуле, с паспортом
1
К алибровочны й образец типа R S2-xx (Мп^^ в м атрице M gO ), в
капилляре, с паспортом
1
К алибровочны й образец типа R S3-xx (Д Ф П Г, свободны е
радикалы ), в капилляре, с паспортом
1
Ф утляр 1
' Поставляется только по запросу, в случае если сеть электропитания лаборатории пользователя
обеспечивает недостаточную стабильность или имеет повышенные требования по электромагнитной
совместимости
--- стр. 6 ---
С остав эксплуатационной докум ентации:
• И нструкция по эксплуатации
• Руководство по использованию п рограм м ного M M SC lient.
Рис. 2. Набор принадлежностей (в футляре).
1 - тест-си стем а типа T S l-x x для проверки концентрации спинового зонда; 2 -
калибровочны й образец типа R S l-x x - M n2+/M gO в ам пуле; 3 - пробирка, содерж ащ ая
калибровочны й образец типа R S2-xx - M n2+/M gO в капилляре; 4 - пробирка,
содерж ащ ая калибровочны й образец типа R S3-xx - D PPH (свободны е радикалы ); 5 -
наконечник для м икропипетки с резиновой трубкой; 6 - ам пула с отделяю щ им ся
держ ателем ; 7 - ам пула с ф иксированны м держ ателем ; 8 - стерж ень для очистки
ам пулы .
Пожалуйста, проверьте полученное оборудование на комплектность и на
возможные повреждения при транспортировке!
В случае отсутствия каких-то элементов комплекта или их повреждения,
пожалуйста, проинформируйте производителя до начала использования
оборудования!
1. 7. Правила безопасности
У стройство м ож но вклю чать только в сеть перем енного тока частотой 50/60 Гц и
напряж ением 220/230 В.
У стройство нельзя вклю чать, если:
• повреж ден кабель питания,
• А нализатор им еет видим ы е повреж дения.
--- стр. 7 ---
Во избеж ание пораж ения электрическим током не следует прикасаться к элем ентам ,
разм ещ енны м внутри корпуса А нализатора. Т олько специалисты , уполном оченны е для
техн и ческого обслуж ивания А нализатора, м огут откры вать корпус А нализатора.
Несанкционированное вскрытие корпуса Анализатора может повлечь
прекращение действия гарантийных обязательств.
В случае повреж дений или неполадок А нализатора обратитесь в сервисны й центр
M edinnovation G m bH и сообщ ите данны е о проблем е и серийны й номер А нализатора
(указан на задней панели).
Medinnovation GmbH, ESR-Analyselabor Телефон: +49-3375-213000
Freiheitstrasse 124/126 Факс: +49-3375-213033
D-15745 Wildau Email: info@medinnovation.de
П ож алуйста, обратите вним ание на наличие следую щ их м аркировок:
Индикация выключателя (Вкл./Выкл.), рекомендуется следовать
положениям инструкции по эксплуатации
Будьте осторожны при обращении с опасными биологическими
материалами - возможен риск загрязнения!
1.8. Условия эксплуатации
У стройство предназначено для использования в закры ты х лабораторны х пом ещ ениях
при следую щ и х условиях окруж аю щ ей среды :
• тем пература в пом ещ ении: (15 - 35) °С;
• атм осф ерное давление: (101,3 ± 15,4) кП а (760 ± 1 1 6 мм рт.ст.);
• относительная влаж ность: (20 - 75) %.
А нализатор долж ен использоваться в среде с низким уровнем электрических и
электром агни тн ы х полей.
С рок служ бы устрой ства составляет не м енее 8 лет.
1.9. Установка
Д ля разм ещ ения устрой ства вы берите подходящ ую горизонтальную , стабильную , не
нагреваю щ ую ся сухую поверхность. О братите вним ание на долж ную циркуляцию
воздуха в области задней панели А нализатора.
Если устройство подвергалось воздействию больш их перепадов тем ператур, перед его
вклю чением следует вы ж дать приблизительно 5 часов для испарения влаги,
конденсирую щ ейся внутри А нализатора.
И спользуйте только источник питания и кабель, соответствую щ ие указанны м
характеристикам сети питания на м аркирую щ ей этикетке А нализатора.
--- стр. 8 ---
1.9.1. Первое включение Анализатора
• С оедините А нализатор с источником бесперебойного питания с пом ощ ью кабеля
питания. В ставьте кабель питания сначала в бесперебойны й источник и затем в
розетку,
• П одклю чите интерф ейсны й кабель R S232 в гнездо интерф ейса RS232 на задней
панели А нализатора и затем в свободны й С О М -порт (R S232) ПК, или в порт USB с
пом ощ ью конвертера U SB -R S232 (в последнем случае требуется установка драйвера
конвертера U SB -R S232 на ПК).
• В клю чите ПК.
• У становите програм м ное обеспечение M M SC lient на ПК (см. Руководство по
использованию програм м ного M M SC lient).
• В клю чите источник бесперебойного питания.
• В клю чите А нализатор.
• Запустите програм м у M M SC lient.exe.
1.9.2. П одготовка Анализатора к работе
Н еобходим о вклю чать А нализатор за один час до начала изм ерений. При первом
вклю чении А н ализатора после соединения с ПК, при изм енении конф игурации ПК, а
такж е при повторном соединении А нализатора с ПК реком ендуется проверить
правильность подклю чения.
П роверка подклю чения А нализатора к ПК:
• Если статус ЭП Р анализатора, отображ аем ы й на панели инструм ентов программы
M M SC lient, индицируется как „Оп-Ппе“ , то А нализатор подклю чен правильно и готов
к изм ерениям .
• Если статус А нализатора ,,Initialization“ , подож дите приблизительно 1 минуту. Статус
изм енится на „Оп-Ппе“ автом атически.
• Если статус А нализатора „O ff-iine“ или „С О М Port Еггог“ , вы полните ком анду
,,C onnect“ , вы брав соответствую щ ий пункт в м еню „ESR anaiyser“ .
• Если после вы полнения ком анды ,,C onnect“ статус А нализатора продолж ает
оставаться ,,O ff-line“ или „С О М Port E rror“ , убедитесь, что А нализатор вклю чен, и
проверьте кабель меж ду А нализатором и ПК. О бращ айтесь к специалист)' служ бы
технической поддерж ки, если не удается установи ть связь А нализатора с ПК.
--- стр. 9 ---
2. Технические характеристики
2.1. Основные функциональные характеристики Анализатора
• А нализатор представляет собой настольную м одель вы сокочувствительного
(2-Ю''^ спин/Т л) автом атизированного ан ализатора спектров ЭП Р, специально
разработанного для прим енения в м едицинских лабораторны х исследованиях (in
vitro) проб биологических ж идкостей в стеклянны х пробирках с внеш ним диам етром
до 11 мм (водны х растворов - с внутренним диам етром до 1 мм).
• А нали затор им еет встроенную систем у терм остатирования проб в диапазоне
тем ператур от 25° С до 45° С с погреш ностью 0,5° С; ком пью терное управление
трактом С В Ч , м агнитны м полем и систем ой терм остатирования; автом атическую
настройку изм ерительной систем ы с двум я реж им ам и регистрации Э П Р-спектров:
адаптивны й - с подстройкой частоты генератора СВЧ в зоне ш ириной 200 М Г ц для
каж дой исследуем ой пробы; ф и ксированны й - с подстройкой частоты резонанса
изм ерительной ячейки при ф иксированной частоте генератора С ВЧ для измерения
серии исследуем ы х проб, что обесп ечи вает вы сокую точность сравнительны х
изм ерений с прим енением реперной пробы и вы сокую точность измерения
тем пературн ы х и концентрационны х зави си м остей, кинетики реакций и т.п.
• М агнитная систем а представляет собой броневой электром агнит с м еж полю сны м
воздуш ны м зазором 14,2 мм, м аксим альной м агнитной индукцией 700 мТл,
однородн остью м агнитного поля 2x10'^ в области 3 мм диам етром и 20 мм длиной.
Д олговрем ен ная стабильность м агнитного поля обеспечивается систем ой
стабилизации на основе терм остати руем ого датчика Х олла. Ц иф ровой
однокристальны й м икроконтроллер о бесп ечи вает управление величиной м агнитного
поля в диапазоне от 10 мкТл до 700 мТл и задание парам етров развертки м агнитного
поля с точностью 90 мкТл.
• С В Ч -тракт с генератором на диоде Ганна, м ощ ностью 200 мВ т (100 м В т в
резонаторе), им еет рабочую частоту 9,45 Г Г ц ± 0,4 ГГц, регулируем ы й уровень
ослабления м ощ ности до 40 дБ. С истем а автом атической настройки С В Ч -тракта
содерж ит четы ре ш аговы х м икродвигателя управляем ы х м икроконтроллером .
• И зм ерительны й прям оугольны й резонатор им еет золотое покры тие, сквозное
отверстие для разм ещ ения исследуем ой пробы диам етром до 11 мм. С установленны м
блоком терм остатирования установка проб возм ож на только с верхней стороны ,
используя кварцевы е, стеклянны е или пластиковы е ам пулы длиной от 85 мм.
• С истем а изм ерения сигнала ЭП Р о бесп ечи вает варьирование ам плитуды м одуляции
м агнитного поля от 1 мкТл до 1 мТл, 14-битовое аналого-циф ровое преобразование
си гн ала с 4096 истинны х точек м агнитного поля в изм еряем ом спектре ЭПР;
ц иф ровую ф ильтрацию Э П Р-сигнала встроенны м м икропроцессором ; накопление
сп ектра путем м ногократны х сканирований. Время сканирования варьируется от 4 с
до 3000 с; м аксим альное время накопления спектра составляет 83 часа.
• К онтроль парам етров устройства и управление изм ерительны м процессом
обеспечиваю тся встроенны м и м икроконтроллерам и. Д ля задания парам етров
регистрации, анализа изм еряем ы х спектров и расчета парам етров исследуем ы х
10
--- стр. 10 ---
образцов используется ПК, подклю чаем ы й к ком м уникационном у интерфейсу
устройства.
• Б азовое програм м ное обеспечение совм естим о с операционной систем ой
M icrosoft® W indow s, и обеспечивает автом атизацию настройки А нализатора,
регистрацию Э П Р-спектров, обработку и анализ спектров, вы вод результатов.
• Б азовое програм м ное обеспечение содерж ит специальны й м одуль анализа
м н огоком понентны х Э П Р-спектров м етодом ком пью терного ф итинга, разработанны й
на основе реш ений квантовы х спиновы х Гам ильтонианов для парам агнитны х систем
с аксиальной и ром бической анизотропией.
• Базовое програм м ное обеспечение содерж ит встроенны й ком пилятор, используем ы й
для програм м ирования стандартны х процедур Э П Р-исследований и последую щ его их
вы полнения в автом атическом реж им е: изм ерение спектров, анализ и расчет
парам етров, сравнение с калибровочны м и пробами, расчет оцениваем ы х
характери сти к для каж дой пробы и группы взаим освязанны х проб, сохранение и
вы вод результатов. Это п озволяет автом атизировать вы полнение однотипны х
исследований.
• К ом плект поставки А нализатора вклю чает калибровочны е пробы для тестирования и
автом атической калибровки прибора.
2.2. Параметры
Рабочая частота 9,45 ГГц ± 0 ,4 ГГц
М аксим альная индукция м агнитного поля не менее 0,7 Тл
Н естабильность резонансны х условий не хуж е 2x10'^ ч*'
Д иапазон/врем я сканирования м агнитного поля 10 мкТл - 0,7 Тл, время
сканирования от 4 с до 3000 с
М ощ ность генератора СВЧ не менее 200 мВ т
М аксим альное ослабление м ощ ности СВЧ не менее 40 дБ
А м плитуда м одуляции м агнитного поля О т 1 мкТл до 1 мТл
Ч увствительность не хуж е 2 x 1 0*“ ^ спин/Тл
(2х10'^ спин/Г с)
Д иапазон терм остатирования образца 2 5 ° - 4 5 ° С
П огреш ность задания тем пературы образца не более 0,5° С
Э лектропитание 220 В - 240 В перем енного тока,
5 0 - 6 0 Гц
П отребляем ая м ощ ность (м аксим ум ) 400 Вт
Разм еры 6 6 7 x 541 х 2 6 0 мм^
Вес 60 кг
В ремя установления рабочего реж им а не более 60 м инут
В ремя начала процесса изм ерений после
разм ещ ения в изм ерительном резонаторе
исследуем ого образца
не более 1 мин
П родолж ительность непреры вной работы не менее восьми часов
--- стр. 11 ---
2.3. Дополнительные характеристики
М агнитная систем а Броневой электром агнит с
м еж полю сны м зазором 14,2 мм,
R = 21 П , м аксим альная
рассеиваем ая м ощ ность 200 Вт
И зм ерительны й резонатор П рям оугольны й типа Ню 2,
добротность не ниж е 5000
Разм еры чувствительной области изм ерительного
резонатора
0 11 мм, длина 20 мм
П огреш ность задания ослабления м ощ ности СВЧ
на резонаторе
не более 1 дБ
Д иапазон автом атической подстройки частоты
СВЧ
не м енее 200 М Гц
К ом м уникационны й интерф ейс RS232, USB 1.1/2.0 (с адаптером )
2.4. Совместимость программного обеспечения
Д ля норм ального ф ункционирования програм м ы M M SC lient, управляю щ ей работой
А нализатора, ПК долж ен обладать следую щ и м и характеристикам и:
• Э ф ф ективной частотой процессора не ниж е 1 ГГц, оперативной пам ятью 128 М б или
больш е, 10 М б свободного м еста на ж естком диске;
• С вободны м СО М или USB портом;
• О перационной систем ой M icrosoft® W indow s 2000 / ХР.
12
--- стр. 12 ---
3. Использование Анализатора для научных исследований
3.1. Измерение спектров ЭПР
Запустите програм м у M M SC lient на ПК, к котором у подклю чен А нализатор. Введите
имя оператора, которы й будет проводить изм ерения.
В ставьте держ атель с ам пулой, в которой находится образец со свободны м и
радикалам и, в резонатор. У бедитесь, что о бразец располож ен в чувствительной области
резонатора. См. Рис. 3 для проверки правильного располож ения образца.
Р а с п о л о ж е н и е п р о т я ж е н н о го о б р а зц а (ч а щ е ж и д к о г о ) Р а с п о л о ж е н и е т о ч е ч н о го о б р а зц а (ч а щ е т в е р д о го )
Д е р ж а т е л ь
ам п>'лы
П о с а д о ч н о е м е сто
д е рж ате л я
А м п у л а
С т е кл я н н а я т р у б к а
в н у т р и р е зо н а то р а
Ч у в с т в и те л ь н а я зо н а j
р е зо на то р а
О б р а зе ц
П и з р е зо н а то р а
^ ^ ^
Не допускать
погружения ампулы
ниже этого уровня
0 7,4 mm
Рис. 3. Правильное размещение образцов в ампуле, помещаемой в резонатор
Анализатора для измерения ЭПР-спектров.
В м еню ,,E S R -A nalyser“ вы берите ,,Settings..“ . Здесь задаю тся парам етры прибора перед
изм ерением спектров. О птим альны е парам етры для изм ерения Э П Р-спектра
калибровочного образца RS3-XX, содерж ащ его Д Ф П Г , входящ его в ком плект поставки
А нализатора, указаны на Рис. 4.
13
--- стр. 13 ---
tS R a n a ly s e r s e ttin g s xj
Petame»«s | Tem peia»u(e| Con(fol|
-M agnolic field , Gaim............-
М ккйе of range ] 3385.00
Scanran^ 1100.00
M odiiation |o.1Q
•M W powet .....
A ttenuation, c® 110,0
-Scan—
lime, s
tium bct
|30,0
’-Beoaivw
gain [Ж Г З
Phase f o 3
Timefiomtant,*
-A4ut«ment----------------------------— ....
Piets "Start" fo r adjustm en t
» » » 9
Couple Genefatot Fiequency Phase
Sei Q aiam etefs
Start Break
Scan Q k 1 Cancel И е1р
Рис. 4. Оптимальные параметры для измерения ЭПР-спектра калибровочного
образца |r S3- xx , содержащего ДФПГ.
В случас изм енения одного или нескольких парам етров в ф орм е, показанной выш е,
наж м ите „Set param eters^, чтобы переслать парам етры в А нализатор. В Руководстве по
и спользованию програм м ного M M SC lient вы найдете более подробное описание всех
изм еняем ы х парам етров и настроек А нализатора.
П осле пом ещ ения образца в резонатор необходим о настроить А нализатор. Д ля этого
необходим о наж ать ,,Start“ в окне „E SR analyser settings“ . В случае первого измерения
после в ь ю ч е н и я устройства или изм енения СВЧ м ощ ности настройка начнется
автом атически сразу после запуска изм ерения спектра.
При необходим ости изм ерить спектр при определенной ф иксированной тем пературе,
необходим о вы полнить следую щ ее. В м еню ,,E S R -analyser“ вы берите пункт „S ettings..“
и затем закладку ,,T em perature“ (Рис. 5). В поле „Tem p. °С “ введите нуж ное значение
тем пературы и наж м ите „ S e f‘. Не начинайте изм ерение спектра пока значение
парам етра ,,Sam ple“ не дости гнет тем пературы (± 0,2 °С), веденной вами в поле
„T em p. ‘ ^С“ . Такж е имеется возм ож ность контролировать значение тем пературы
о бразца & поле „E S R -A nalyser Status“ в основном окне програм м ы .
14
--- стр. 14 ---
2Sl
Patameteis T emp«alufe j C o n trol j
-Tempeatuie,
Ai 37,77
Res.: 24,:й
Sam p le- 37,02
Stabizaliorr
TempX |37,00
1
Hoate»......
Powet,S:[o" If P e l t .
Set
-flagiiation «(atut—
Regii O n
Look tetn p : 37.00
Power 45,68S;
SPower 0,G O J;
Field 0:40
RD coftection-14,49
T E tt: 0.09
Зм п Q k Cancel
Рис. 5. Окно задания параметров термостабилизации измеряемого образца.
Н аж м ите
откры то
в м е н ю ,
П ри изме
кнопку ,,Scan“ , чтобы начать изм ерение спектра. Если окно ,,E SR -analyser“ не
вы м ож ете начать изм ерение спектра, вы брав пункт ,,Scan“
£SR -analyser“ .
рении спектра, на м ониторе ПК появится следую щ ее изображ ение (Рис. 6):
Medlnnovetion M M S Analyserш
Fie SpKtra Pfdcedurw CarfiguraU on W in d o w H e lp
gTs ^ Ж Ш m i Ш 0 l
ESR-Analyser status: O n -lin e Т-ЗбУС
Scanning ____^ 1 ( 1 ) П 338Э143 j li w ' i ^ _uj C oj
Рис. 6 .1^змерение ЭПР-спектра калибровочного образца RS3-xx, содержащего
ДФПГ.
И зм ерение спектра закончится, когда черная спектральная линия дости гнет правого
края окн|а.
П осле из!мерения спектр будет пом ещ ен в отдельное окно, как показано ниж е (Рис. 7):
15
--- стр. 15 ---
_[o| х|
F(e ESR-A nalyser Spectra Procedixes C on figuration W in d o w Н Ы р
^ ^ \ а Ш % _ф I 2 3
ESR-Analyser Status: O n -lins T” 37,0®C
Рис. 7. Окно, содержащее измеренный ЭПР-спектр калибровочного образца
RS3-XX.
В ы берите пункт „Save A s“ в меню ,,File“ , чтобы сохранить спектр. Чтобы напечатать
изображ ение спектра вы берите пункт ,,Print“ в том же меню . С пектр м ож но обработать,
используя ф ункции раздела „Processing^ в м еню „S pectra“ . П одробное описание
возм ож ностей обработки спектра излож ено в Руководстве по использованию
програм м ного M M SC lient.
3.2. Использование Анализатора для физико-х 1шических исследований
А нализатор обеспечивает изм ерение Э П Р-спектров кристаллов, порош ков и ж идких
образцов, а такж е точны й анализ спектров, заклю чаю щ ийся в вы числении основны х
сп ектроскоп и чески х парам етров радикалов: относительной концентрации различны х
радикалов, главны х значений тензоров g-ф актора и СТС (сверхтонкой структуры ),
ш ирин сп ектральны х линий, парам етров супер-С Т С , обусловленной отдаленны м и
лигандам и.
Д ва основны х этапа анализа образца - это изм ерение Э П Р-спектров и вы числение
характеристик м олекул радикалов путем сим улирования спектров.
3.2.1. Пример. Аначиз смеси свободных радикаюв. Измерение концентрации.
Э П Р-спектр образца, содерж ащ его спиртовой раствор 16-доксил-стеариновой кислоты,
был изм ерен совм естно с контрольны м образцом , содерж ащ им M gO с
инкорпорированны м и ионам и Мп^^. Д ля этого капилляр с раствором был заф иксирован
по оси стеклянной трубки, содерж ащ ей M gO .
П оследую щ ая процедура сим уляции обеспечила точное совпадение
эксп ери м ен тальн ого и м одельного спектров:
16
--- стр. 16 ---
Н к ^ e rii^ 4 n *^ H t % >
* Ы a * i " > ! • » ?i « u ® A ' I j 1rio n r« n ti ttttii |м Ы t> % fс
r
I
J
/
V V V
.1 0 1 .« 1
/ / r - "
a) Э ксперим ентальны й спектр
я- Ц Г ( 1 Г » ►rt^Vw r.srtw #**» ♦ « » «
■ » W a *J » » *1 f t ^ u 0 I J ^
s n b i :ij» 'x - v s n
4 1 Л . 1 •лК ЛИ Ы .1Я..mm
v r J .K l
6) С овпадение эксперим ентального и
м одельного спектров
Рис. 8. ЭПР-спектр образца, содержащего спиртовой раствор 16-доксил-
стеариновой кислоты, измеренный совместно с контрольным образцом,
содержащим MgO с инкорпорированными ионами Мп^^.
С оответствую щ ая м одель спектра состояла из трех различны х ком понент (Рис. 9):
£ 1
S f M d u a l Р м п и1^ C o r n p l |C o m p2| С й п р З |
3 b »n[iF 3 а«и > 0 I O e im
F e m f o l a P А . ] 1 Э Б . 6 0 2 7 ^ И
Р м п > A i |t Z
S Fk
I t f C
m|c . o a
i£][^ j l J u < « >
J S l
S p a c h « i | P « a r a ( a i t | C « a |i 1 C i x r < £ | С ю р Э |
3 S s n i» d » M t g
F o < m |a o o p * .( 1 7 i om
P « a n > I AAZ
S F * c J lJ W O
h r: ; |o o o
Ч [a *
Q d t e
||о о Г
O K I С » « и 1 I
£ i
S i K C < u n | Р г и я Ч а г | C o n p t ] C o n p S t C o n * i 3 |
Ьов[мТ~3 5 » п (Г ~ 3 I а « |ц »
F c r a |a i0 p A - 1 3 6 1 4 0 nm
Р а ж i A i m Z : A m M
G Fk i |2 0 0 ( M 7 i |2 . 0 0 0 8 7
H f c j|usT|j U 6 8
;l2 .9 e
M |( Г т i |- o , 6 0
|(г Я -
П ервая ком понента В торая ком понента Т ретья ком понента
Рис. 9. Параметры компонент модели ЭПР-спектра образца 16-доксил-
стеариновой кислоты, измеренного совместно с контрольным образцом,
содержащим M g O с инкорпорированными ионами Мп^^.
П ервая ком понента им ела относительную концентрацию 27,25% и соответствовала
Э П Р-сигналу ионов контрольного образца, характеризую щ ихся спином 5/2, g-
ф актором 1,996, константой СТС 86,33 Гс и щ ириной спектральной линии 0,46 Гс.
В торая ком понента с низкой относительной концентрацией 0,68% соответствовала
Э П Р-сигналу запрещ енны х электронны х переходов ионов (g -ф актор 1,9751,
ш ирина спектральной линии 0,95 Гс).
Т ретья ком понента с относительной концентрацией 72,07% соответствовала
спектральн ом у триплету анизотропны х доксил-радикалов, характеризую щ ихся
спином 1, g -тензором (gzz = 2,00047, gxx = gyy = 2,00087), СТС тензором (HFCzz = 14,56,
HFCxx = HFCyy = 14,68 Гс) и набором из ш ести парам етров, описы ваю щ их ш ирины
сп ектральны х линий триплета.
Т аким способом относительная концентрация различны х радикалов м ож ет быть
о ценена с вы сокой точностью . О писанная процедура м ож ет использоваться для
калибровки растворов свободны х радикалов.
17
--- стр. 17 ---
3.2.2. Пример. Аначиз состояния свободного радикала.
Был изм ерен Э П Р-спектр образца, содерж ащ его радикалы 1,1-дифенил-2-
п икрилгидразина (Д Ф П Г) в спиртово-водном растворе (объем ное соотнош ение воды и
этанола - 50:50).
> * < . » ■
у
C I B Z I .Mirt
» U а 'S *> '5 Й Ф И f& ! * Й > ‘ 1.7 J
й*!» ;! B fe .J O t> , ■ ■.......Л -
а) Э ксперим ентальны й и м одельны й б) Д ве ком поненты м одельного спектра
спектры
Рис. 10. ЭПР-спектр образца, содержащего радикалы 1,1-дифенил-2-
пикрилгидразина (ДФПГ) в спиртово-водном растворе.
С пектр сим улировали, используя м одель с двум я различны м и ком понентам и (Рис. 11):
i S i :
S p e c t r u m { P « a m e t a t t C o m p l j C ^ ) m p 2 1
3 S p n I O d
F o m f O m f ? А .|Э 5 Л 1 2.1 1*
P a a m A i i i Z
G F « c 1 2 Я Ш )
Н Г С|0 . 0 0
pT
: |o o o
j O j Q O
sm | 8и|
2 3 3 6 7 4 2 2
2 C a n c « < I B e » I
X )
S p a o iu m t I C o n ip ’ C o m p 2 |
3 Sj>"F~3
Р о в » р Л 4 S ? A .|2 5 5 ,4 0 8 7 д а » Ь в 1 |
P a r a m A m ?
G F k |2 . 0 0 3 6 0
H F c [ак
Л |Iw
b « ( o io
9«. |o 5 6
H F C
г[Ш “
S » | 6 И |
2 3 8 6 . 7 4 2 2
П ервая ком понента В торая ком понента
Рис. 11. Параметры компонеит модели ЭПР-спектра образца, содержащего
радикалы 1,1-дифенил-2-пикрилгидразина (ДФПГ) в спиртово-водном растворе.
П ервая ком пон ен та (одиночная линия с g -ф актором 2,0036 и ш ириной 2,34 Гс)
соответствовала кластеру Д Ф П Г, сф орм ированном у 12% м олекул Д Ф П Г.
Вторая ком понента, соответствую щ ая м олекулам Д Ф П Г в истинном растворе (88% ),
характери зовалась тем же значением g -ф актора 2,0036, м еньш ей ш ириной
спектральной линии 2,04 Гс и слож ной сверхтонкой структурой, отраж аю щ ей влияние
д вух одинаковы х атом ов азота на электрон радикала.
3.2.3. Пример. Аначиз кинетики свободных радикачов.
И зучение кинетики реакции требует изм ерения серий Э П Р-спектров. Д ля таких
эксперим ентов образец долж ен бы ть пом ещ ен в резонатор А нализатора нем едленно
после см еш ивания ан ализируем ы х реагентов. В ремя см еш ивания реагентов долж но
бы ть отм ечено для ф иксирования начала реакции. Во время последовательного
--- стр. 18 ---
изм ерения Э П Р-спектров изм енения ф орм ы и интенсивности спектральной линии
отраж аю т ход реакции.
В описы ваем ом прим ере ком андны й файл ,,reaction.cm d“ , находящ ийся в папке ,,C M D “
пакета програм м M M SC lient, использовался для обеспечения непреры вного
п оследовательного изм ерения серий Э П Р-спектров и регистрации времени реакции.
С пектры сохранялись автом атически (возм ож ности програм м ирования ком андны х
ф айлов и их использования для автом атизации изм ерений на А нализаторе описаны в
Руководстве по использованию п рограм м ного M M SC lient).
Д ля дан ного эксперим ента образец был приготовлен путем см еш ивания 1 мМ раствора
Д Ф П Г в этаноле и вещ ества с антиоксидантны м и свойствам и (в данном прим ере - с
оп ределенны м сортом пива) в объем ном отнош ении 5:1.
И Medlnnovation M M S -A n a ly se r - [SpA: beerl-dppNtl-S)
, I Rfe ESR-Analyser Spectra Procedures Configuration Window Help
& p 1 ; ° » ® •»
ESR -^n alyse r Status: On-luie 1=37,0^0
- [□I X
R eJd S f A J i S pA _2 S pA _3 ,
G ^ ss L . 1100.O O P !l 719^00 ^ 606,000 t m m i
Рис. 12. Последовательно измеренные спектры раствора ДФПГ в
смешанного с образцом продукта (пива), содержащего антиоксиданты.
этаноле,
С пектр S pA _l (с наибольш ей интенсивностью ) был измерен в течении 1 мин. после
см еш ивания ком понентов исследуем ого образца. С пектры SpA _2 и SpA _3 (с м еньш ей
интенсивностью ) бы ли изм ерены через 1000 и 2000 с соответственно. Н а следую щ ей
диаграм м е показаны зависим ости относительной интенсивности Э П Р-спектров от
врем ени, характеризую щ ие кинетику антиоксидантной реакции, изм еренны е для двух
различны х сортов пива.
19
--- стр. 19 ---
Рис. 13. Зависимость интенсивности ЭПР-спектра раствора ДФПГ в этаноле,
смешанного с образцом продукта (пива), содержащего антиоксиданты.
Н ачальное значение интенсивности, принятое за 100% (соответствую щ ее
врем ени = О с), бы ло определено дополнительны м изм ерением Э П Р-спектра
контрольного образца, содерж ащ его раствор Д Ф П Г без добавления антиоксидантны х
вещ еств.
3.3. Использование Анализатора для биомедицинских исследований
А нализатор м ож ет прим еняться для исследования протеинов и других биом олекул с
использованием ковалентны х или нековалентны х спиновы х меток. П ри этом могут
бы ть определены относительны е концентрации спин-м еченны х м олекул (спиновы х
проб), связанны х на разны х сайтах протеина, и парам етры подвиж ности молекул
спиновой пробы , такие как упорядоченность и время корреляции. Эти же парам етры
отраж аю т конф орм ацию сайтов связы вания для спиновой пробы.
П ри протекании больш инства заболеваний ткани организм а производят ряд
м етаболитов, которы е связы ваю тся с транспортны м и протеинам и и наруш аю т их
конф орм ацию и связы ваю щ ие свойства. Такие эф ф екты м огут бы ть исследованы
методом спиновы х проб. К линическую релевантность парам етров протеина,
изм еренны х м етодом Э П Р, следует определять в сравнительном изучении различны х
групп пациентов.
3.3.1. Пример. Аиачиз связывания спиновой пробы протеином.
Э П Р-спектр образца, содерж ащ его 1,61 т М 16-доксил-стеариновой кислоты (16-Д С )
как спиновой м етки и 0,5 т М сы вороточного альбум ина, изм еренны й при 37° С,
представлен на Рис. 14. П роцедура сим уляции спектра обеспечила точное соответствие
эксп ери м ен тальн ого и м одельного спектров.
20
--- стр. 20 ---
а) Э ксперим ентальны й спектр
\ j ■ Л .
• / I I
r«*f iiA .»
6) Э ксперим ентальны й и м одельны й спектры
Рис. 14. ЭПР-спектр образца, содержащего 1,61 т М 16-ДС как спиновой метки и
0,5 т М сывороточного альбумина, измеренный при 37“ С.
С оответствую щ ий м одельны й спектр состоял из трех различны х ком понент (Рис. 15):
» Н i ‘f - • » г. » « I « 0 t 1 - >
в^жсвзявнт№ i ) ; '№
, ы л -I « • » f. V « & « « 1 г •
So E C k * I Р«|м1« C o n p l |c<m p:| С « р » э |
S im1 я »
Г<ш[ш |РА.[Ж У.М
Pm n ! Iu kZ < ж Х У
1 d a d n ig I C e lia
G fa c | (1 э 9 » 7 ;j2 0 )1 «
H f c 'jJ x
|a 5 o [ Im
[fii |o .io
J2j ^
iI Itt
П ервая ком понента
5{«1м .|РH C M te x jC o x p l C t» D 2 | c a V ]|З р к ж я ! P sam atj D » p l| С о Ш ) 2 С « п « з |
Is w iB H d Z i Mcig 1 С е 1 Ц ) | Si» P d A e j K ) 1 1
fo » (0 .3 7 Р * . | 4 ( М . 9 0 50 Л Х
F » m [ A m 2 ; Л иХГ
fm.|c2 ; i; a.|z
Pm r A a Z
3 . 7 4 X
i a t X f
S T a :1 ) 2 . 0 0 1 2 9 { 2 0 0 0 3 7 S Tk ; | 2 I) C 1 2 9[ 2 0 0 0 7 2
H f Cjt3 iS | 1 5 . M H f C l'5'б| 1 5 «
d i3 . 0 . | 1 3 . 0 7 « 1 = 6 9 | 0 . 6 8
b a t[■ 0 Лi l . 2 . 3 0 Ы j < J 7 3| 0 . 0 7
i| 2 . 4 8| j 5 , 3 4 ^ j o 7 0j o j K
^ jil 1 Ж 1 C m l 1 у х р 1 1 ( Ж 1 C j n c d 1 УФ 1
В торая ком понента Третья ком понента
Рис. 15. Форма (вверху) и параметры (внизу) ЭПР-спектра образца, содержащего
1,61 т М спинового зонда 16-ДС и 0,5 шМ сывороточного альбумина, измеренного
при 37“ С.
П ервая ком понента, составивш ая 45,8% от общ ей интенсивности спектра,
характери зовалась вы сокой анизотропией (gz = 1,998, gx.y = 2,0019; Az = 30,23 Гс,
Ax,y = 9,26 Гс). Это отраж ало вы сокую упорядоченность м олекул спиновой пробы;
наиболее вероятная интерпретация этого - это их сильная ф иксация в узких ячейках,
где их движ ение ограничено осцилляцией вдоль оси, определяем ой углеводородной
цепочкой.
П одвиж ность м олекул спиновой пробы второй ф ракции (50% ) (gz = 2,0013,
gx.y = 2,0009; A z = 13,6 Гс, А х ,у = 15,4 Гс) связана с м едленны м изотропны м вращ ением .
Это свидетельствовало об их им м обилизации на другом связы ваю щ ем сайте.
21
--- стр. 21 ---
Т олько около 4% молекул спиновой пробы соответствовало третьей ф ракции
(gz = 2,0013, gx,y = 2,0007; and A z = 1 5 ,2 Гс, Ax,y= 15,5 Гс). Эта ком понента отраж ала
свободное вращ ение несвязанны х м олекул.
И зм ерение ш ирин линий (W l для левой линии, Wc для центральной и Wh для правой
линии) для этих спектральны х ком понент дало следую щ ие значения:
первая ком понента: W l = 15,5 Г с; W c = 6,5 Г с; W n = 27,3 Г с;
вторая ком понента: W l = 3,2 Гс; W c = 3,2 Гс; W h = 4,6 Гс;
третья ком понента: W l = 1,2 Гс; W c = 1,2 Гс; W h = 1,3 Гс.
И спользуя эти значения и известную ф орм улу
IW c We ^
бы ли рассчитаны значения времен корреляции т, для трех пулов м олекул спиновой
пробы : Т] = 1,9-10'* s; T 2 = 9 ,M 0 ‘'^ s ; Хз = 6 ,5-10'’' s.
И зотропны е константы До сверхтонкой структуры , характеризую щ ие полярность
окруж ения радикалов и способность м олекул среды образовы вать водородную связь с
N O -группой, бы ли рассчитаны как
А о = ( а „ + а „ + а „ ) / з .
И звестны е значения парам етров тензора сверхтонкой структуры для кристалла м олекул
16-ДС составляю т Az = 32,9 Гс, Ау = 5,4 Гс, Ах = 5,9 Гс, даю щ ие в
результате = 14,73 Гс.
И сходя из этого, полезны е парам етры Р„ характеризую щ ие отнош ение полярности
окруж ения ради кала в анализируем ой пробе к полярности в кристалле, составили
Р| = Ao"VAo“ “ ' = 1,10; Р 2= 1,01; Р, = 1,05.
Эти значения указали на некоторы е различия в окруж ении м олекул спиновой пробы в
различны х сайтах протеина.
Ф актор упорядоченности S„ характери зую щ и й свободу движ ения несвязанной
м олекулы спиновой пробы , был определен с пом ощ ью вы раж ения
5 А ^ - 0 , 5 * ( а „ + А „ ) _ А'„™“'
А„ A t w _ о,5 * (а “ ” ' + А " " " ) ’
обесп ечи ваю щ его Sj = О для абсолю тно свободны х молекул и Sj = 1 для строго
ф иксированны х м олекул кристалла.
Р асчет дал следую щ ие значения S i= 0 ,7 1 ; 8 2 = -0 ,0 7 ; S3 = -0,01. О трицательное
значение S 3 объясняется неточностью изм ерений, значение 8 2= -0 ,0 7 указало на
возм ож ную неточность прим ененного м одельного спектра.
Д ля более точного анализа свободы спиновой пробы , в расчете ф актора
уп орядоченности долж но бы ть учтено движ ение сам ой молекулы протеина:
/11 1 (\-1 Л/з
А „ - 0 , 5 * ( а , , + А „ ) + 1 , 5 | ^ - ^ -------------1
S . = —-------------------------------------^ ^ ^ X
Cristal
Ао А ^ ;"'“' - 0 , 5 *( а ^ Г '+ А “ “"')’
22
--- стр. 26 ---
• П осле этого, файл таблицы , такж е в ф орм ате *.Ш , будет создан в вы бранной папке.
• С пециф икация полей таблицы описана в пункте 4.1.8.
4.1.8. Описание текстовы х фагшов результатов MMS-ucciiedoeamm
О пы тны е пользователи ПК такж е им ею т возм ож ность обрабаты вать ф айлы результатов
M M S-исследования без использования програм м ы M M SClient.
Т екстовы е ф айлы результатов (см. пункт 4.1.6) и таблица результатов (см. пункт 4.1.7)
сохраняю тся в ф орм ате, в котором поля разделены сим волом табуляции. Для
корректного отображ ения эти файлы долж ны откры ваться програм м ам и, пригодны м и
для редактирования табли ц (к прим еру M icrosoft® Excel). П ож алуйста, не редактируйте
и не сохраняйте исходны е текстовы е ф айлы результатов M M S-исследования при их
просм отре (это не касается таблиц, создан н ы х согласно п. 4.1.7)!
Т екстовы й ф айл результата M M S-исследования содерж ит следую щ ие строки:
• С трока № 1 - версия ф айлового ф орм ата;
• С трока № 2 - сотрудник, вы полнявш ий изм ерения;
• С троки № № 3-4 - сервисны е строки;
• С трока № 5 - заголовок таблицы , содерж ащ ей инф орм ацию об образце и пациенте;
• С трока № 6 - таблица, содерж ащ ая инф орм ацию об образце и пациенте;
• С трока № 7 - заголовок таблицы содерж ащ ей спектральны е парам етры ;
• С троки № № 8-х - таблица, содерж ащ ая спектральны е парам етры (число строк
зависит от количества изм еренны х спектров);
• С трока, содерж ащ ая слово ,,Inform ation“ - начало раздела, содерж ащ его
д ополн и тельн ую инф орм ацию об образце и пациенте;
• С трока, содерж ащ ая слова „M M S T est results" - начало секции результатов M M S-
исследования;
• П оследние две строки - обозначение парам етров результатов M M S -исследования и
их значения.
Т аблица, с результатам и изм ерений нескольких образцов, содерж ит :
• С трока № 1 - заголовок таблицы , содерж ащ ей инф орм ацию об образце и пациенте,
спектральны е парам етры , а такж е парам етры результатов M M S-исследования;
• С троки № 2-х - таблица, содерж ащ ая инф орм ацию об образце и пациенте,
изм еренны е спектральны е парам етры , а такж е парам етры результатов M M S-
исследования; каж дая строка соответствует одном у изм еренном у образцу.
Заголовки таблиц, содерж ащ их инф орм ацию об образце и пациенте, спектральны е
парам етры и парам етры результатов M M S-исследования, содерж ат:
• P robe_code - идентиф икационны й код изм еренного образца;
• D evice - серийны й ном ер А нализатора;
• Patients code - идентиф икационны й код пациента;
• Туре_ргос - тип изм ерительной процедуры , обы чно „З Р '‘ - процедура с тремя
изм еряем ы м и спектрам и;
• N um ber - ном ер вызовы процедуры M M S-исследования, проводим ой на данном
А нализаторе, инкрем ентируется автом атически после каж дого M M S -исследования;
• path_probe - конечная часть пути к ф айлу, в котором сохранялись Э П Р-спектры ;
• date - д ата изм ерения;
• m aterial - сведения о м атериале образца (наприм ер, сы воротка (,,s-“ ) или
плазм а (,,р-“ ), нативная (,,п-“) или зам орож енная (,,fr-“));
• source - организация или подразделение, предоставивш ее образец;
27
--- стр. 27 ---
sex - пол пациента;
age - возраст пациента;
C album in - концентрация альбум ина в изм еряем ом образце (по ум олчанию 40 г/л);
Spin_probe_N o - идентиф икационны й код использованного набора реагентов;
P oint_Proc - тип аликвоты („А ‘\ ,.В“ или ,,С“);
E rror - служ ебное поле, используем ое для сохранения инф орм ации об ош ибках в
процессе изм ерений;
Factor - служ ебное поле;
R eal_Sp - имя ф айла, содерж ащ его Э П Р-спектр;
T im e - точное время окончания изм ерения спектра;
D ate —дата изм ерения спектра;
C sound/C album in — отнош ение концентрации спинового зонда к концентрации
альбум ина в изм еренной аликвоте;
C alcohol - объем ная концентрация этанола в изм еренной аликвоте;
С 1 - доля первой спектральной ком поненты ;
С2 - доля второй спектральной ком поненты ;
СЗ - доля третьей спектральной ком поненты ;
1.5 - показатель уп орядочивания м олекул спиновой пробы первой ф ракции;
2.5 - показатель упорядочивания м олекул спиновой пробы второй ф ракции;
1.Tg - I время корреляции глобулы альбум ина рассчитанной по первой ф ракции
спиновой пробы;
2.T g - время корреляции глобулы альбум ина рассчитанной по второй ф ракции
спиновой пробы;
1.Н - показатель гидроф ильности окруж ения м олекул спиновой пробы первой
ф ракции;
2.Н - показатель гидроф ильности окруж ения молекул спиновой пробы второй
ф ракции;
С4 - доля четвертой спектральной ком поненты ;
С5 - доля пятой спектральной ком поненты ;
Intensity - интегральная интенсивность спектра;
A lfa - дополн и тельн ая геом етрическая характеристика спектра;
M odel - имя ф айла м одели спектра, использованной для сим уляции;
T em perature - тем пература образца, изм еренная в м ом ент окончания регистрации
спектра;
BE - эффективность связывания;
D R - дискриминантный параметр;
RTQ - реальное качество транспорта;
DTE - детоксификационная эффективность.
28
--- стр. 28 ---
4.2. Оценка концентрации растворов спинового зонда
О писанная ниж е м етодика обесп ечи вает оценку концентрации раствора 16-доксил-
стеариновой кислоты (спиновы й зонд) в этаноле с пом ощ ью тест-систем ы типа T S l-x x ,
поставляем ой в ком плекте к А нализатору.
4.2.1. Принцип оценки
К онцентрация раствора спинового зонда оценивается с пом ощ ью сравнения
интегральны х интенсивностей Э П Р-спектров исследуем ого раствора и стабильны х
ионов Мп^^, внедренны х в М пО, контрольного образца.
4.2.2. Оцениваемые растворы
О бъектом оценки является растворы 16-доксил-стеариновой кислоты в этаноле с
концентрацией от ЗхЮ '^ м оль/л до 8> <10'^ м оль/л, входящ ие в состав набора реагентов
„M M S -kit-S A 01“ и используем ы е для M M S -исследования.
4.2.3. Условия проведения
О ценка концентрации растворов спинового зонда долж на проводиться при следую щ их
услови ях окруж аю щ ей среды :
• тем пература в пом ещ ении: (15 — 25) °С;
• атм осф ерное давление: (10 1,3 ± 15,4) кП а (760 ± 116 мм рт.ст.);
• относительная влаж ность: (20 - 75) %.
4.2.4. Проверка чисто ты те ст-систем ы и резонатора
• У становите тест-систем у в отверстие для образца.
Внимание! После установки тест-системы в Анализатор необходимо сделать
паузу около 10 минут для стабилизации те.мпературы в системе
термостатирования образца.
• В ы берите пункт „Spin probe proving“ в м еню ,,Procedures“ .
• В вы падаю щ ем м еню окна „Spin Probe Solution Proving“ вы берите идентиф икатор
тест-си стем ы , соответствую щ ий ярлы ку на используем ой тест-систем е.
• В ы берите опцию „T est-tube purity“ и наж м ите кнопку „N ext“ .
• У бедитесь, что ваш а тест-систем а правильно установлена в А нализатор и наж м ите
кнопку „N ext“ .
• П рограм м а автом атически изм ерит и обработает два Э П Р-спектра.
• П осле заверш ения изм ерения спектров и их обработки програм м а вы ведет окно с
результатом „M M S Spin Probe Proving R esult“ .
• С ообщ ение „Purity test 0 K “ означает, что трубка тест-систем ы не содерж ит зам етны х
количеств посторонних вещ еств, обладаю щ и х Э П Р-сигналом .
• С ообщ ение „R epeat cleaning" означает, что трубка тест-систем ы содерж ит
загрязнения, обладаю щ ие Э П Р-сигналом , и долж на бы ть очищ ена. Д ля этого трубку
тест-систем ы необходим о аккуратно протереть изнутри и снаруж и см оченной
этанолом ватой на стерж не для чистки ам пул и вы ж дать 2 м инуты . П осле очистки
повторите процедуру проверки чистоты тест-систем ы и резонатора.
4.2.5. Наполнение капилляра раствором спинового зонда
• Заполните стеклянны й капилляр прим ерно 50 мкл раствора спинового зонда (Рис. 17).
• С низу закройте капилляр воском.
• С верху наденьте на капилляр пробку.
29
--- стр. 34 ---
5. О ткры ть пункт м еню „E SR analyser / C alibration / M W “, в поле редактирования
„A ttenuation at m ax. М п2+ signal“ прочитать величину РМп.
6. О ткры ть пункт м еню „E SR analyser / C alibration / Field“ и наж ать кнопку „ Мос1иГ‘.
7. В д иалоговом окне „D istance betw een 1st & 6th М п2+ lines, G “ ввести число 433,89.
В диалоговом окне „M odulation, G “ ввести число 1. В диалоговом окне „A ttenuation,
dB “ ввести число РМп (см. пункт 5). В ы ж дать заверш ения регистрации спектров.
8. П одтвердить изм енение калибровочны х коэф ф ициентов м одулятора м агнитного
поля.
9. Н аж ать кнопку „То device“ .
Калибровка аттенюатора СВЧ
1. В клю чить А нализатор.
2. Запустить програм м у M M SCL1EN T в реж им е Extended.
3. П ом естить контрольны й образец типа R S3-xx в ам пулу с держ ателем . В ставить
ам пулу с держ ателем в А нализатор.
4. В ы ж дать 1 час.
5. О ткры ть пункт м еню „E SR analyser / C alibration / M W “ , в рам ке ,.D ependence“ в поле
редактирования „М ах. code“ прочитать величину С М А Х . О ткры ть пункт меню
„E S R analyser / C alibration / F ield“ , в поле редактирования „Н 0;“ прочитать
величину НО.
6. О ткры ть пункт м еню „ESR analyser / Settings / Param eters^ и ввести следую щ ие
величины :
M iddle o f range Ho
Scan range 30
M odulation 0 , 1
Tim e, s 30
N um ber 1
A ttenuation, dB 0
G ain 1
Phase 0
Tim e constant, s 0
7. Н аж ать кнопку „S can“ . В ы ж дать заверш ения регистрации спектра.
8. У величить величину парам етра „M odulation“ и повторить регистрацию спектра,
если ам пли туда спектра Д Ф П Г м еньш е, чем 5000 (ам плитуда спектра прим ерно
п ропорциональна величине парам етра „M odulation” ). У м еньш ить величину
парам етра „M odulation” и повторить регистрацию спектра, если ам пли туда спектра
Д Ф П Г больш е, чем 12000.
9. П овторить пункт 8, если ам пли туда спектра Д Ф П Г находится
не в диапазоне 5000.. 12000.
10. О ткры ть пункт м еню „E SR analyser / C alibration / M W “ и наж ать кнопку „P ow er” .
О тветить „Y es” на вопрос „H ave you registered single line ju st now ?” . В диалоговом
окне „A ttenuation m axim um co d e” ввести число С М А Х (см. пункт 5). В ыж дать
заверш ения изм ерений.
11. Если число в диалоговом окне P oints” в рам ке „D ependence” больш е, чем 50,
н аж м ите кнопку „O ptim ize” . В диалоговом окне „Input m axim um difference, dB ”
введите число 0,2. П одтвердите вы полнение оптим изации, если новое число точек
м еньш е или равно 50. О тм ените вы полнение оптим изации, если новое число точек
больш е 50, и повторите этот пункт, вводя больш ее число в диалоговом окне „input
m axim um difference, dB ” .
35
--- стр. 35 ---
12. Н аж ать кнопку „То device“ .
13. В ы нуть контрольны й образец типа R S3-xx из А нализатора. П ом естить контрольны й
о бразец типа R S l-x x в А нализатор.
14. О ткры ть пункт меню „E SR analyser / Settings / Param eters^ и ввести следую щ ие
величины :
M iddle o f range Но-45
Scan range 30
M odulation 0,7
Tim e, s 30
N um ber
A ttenuation, dB 1 0
G ain 1 0 0
Phase
Tim e constant, s 0,
15. Н аж ать кнопку ,,Scan“ . В ы ж дать заверш ения регистрации спектра.
16. О ткры ть пункт м еню „Spectra / P rocessing / L ine“ , в инф орм ационном окне „Line
p aram eters“ прочитать величину, обозначенн ую ,,A m plitude“ . Записать пару
величин: ,,A m plitude“ и ,,A ttenuation“ (см. пункт 14).
17. П овторить пункты 14-16 со значениям и ослабления 11, 12, ... , 19, 20 dB.
18. С реди записанны х данны х найти пару с м аксим альной ам плитудой линии.
О бозначить величину ослабления в этой паре как РМ А Х .
19. О ткры ть пункт меню „E SR analyser / C alibration / M W “ , в окно
редактирован и я“ A ttenuation at m ax. М п2+ signal“ ввести число РМ А Х .
20. Н аж ать кнопку „То device“ .
Определение параметров согласования СВ Ч тракта
1. В клю чить А нализатор.
2. Запустить програм м у M M SC L IE N T в реж им е Extended.
3. В ы ж дать 1 час.
4. О ткры ть пункт м еню „E SR analyser / Settings / P aram eters“ и наж ать кнопку „Start*‘.
5. О ткры ть пункт м еню „ESR analyser / Settings / C ontrol“ , в окне редактирования
„N um ber o f steps“ ввести 2000. В рам ке ,,D rivers“ наж ать кнопку с красной стрелкой
слева от надписи „G ener“ .
Н аж ать кнопки „A FC - О п“ , „H om odyne - Оп“ . Н адписи на кнопках долж ны
изм ениться на „A FC - O f f „ H o m o d y n e - O f f ‘
О тм етить опцию „W rite to R A M “ , в поле редактирования „N um ber o f steps“ ввести
4000, в поле редактирования „Step length“ ввести 1, в поле редактирования ,.ADC
accum ‘‘ ввести 16. В рам ке „D rivers" наж ать кнопку с красной стрелкой справа от
надписи ,,G ener“ и вы ж дать заверш ения изм ерений.
Н аж ать кнопку ,,V iew “ и вы ж дать заверш ения передачи данны х.
Н аполнить стеклянны й капилляр водой, вставить капилляр в тест-систем у типа
TS1-XX, пом естить тест-систем у с капилляром в А нализатор.
10. В рам ке „D rivers" наж ать кнопку с красной стрелкой слева от надписи „G ener“ .
11. Н аж ать кнопку „V iew “ и вы ж дать заверш ения передачи данны х.
12. В ы нуть тест-систем у с капилляром из А нализатора.
13. Закры ть окно м еню „E S R analyser / Settings / C ontrol".
14. О ткры ть пункт м еню „Spectra / D e le te ...", вы брать „S pA _2", наж ать „О к".
15. П овторить пункт 14 со спектрам и SpA _3, SpB_2 и SpB_3.
6.
7.
9.
36
--- стр. 36 ---
16. С делать активны м окно спектра SpA (кликом м ы ш ью на нем). О ткры ть пункт меню
„S pectra / W indow se ttin g s...“ . О тм етить опции ,,M arkers“ , „Field info“ и „A m plitude“ .
С нять отм етки на опциях „L ine centre“ , „L ine w idth“ и „V alue“ .
17. Разм естить м аркеры вокруг узкой биполярной линии в центральной части окна.
Записать ам плитуду линии (число в рам ке „ S p A _ l“ ) как AL. В прим ере,
приведенном ниж е, AL = 1670.
Ш И Л SpA: synh. det.
П ом естить левы й м аркер у левой границы окна, правый м аркер - слева от узкой
биполярной линии. Записать ам плитуду базовой линии (число в рам ке „ S p A _ l“) как
А В1. В прим ере, приведенном ниж е, АВ1 = 252.
Reid
Point
Left
И
Distance
1632.1
S p A j—
252.000
19. П ом естить левы й м аркер справа от узкой биполярной линии, правы й м аркер —у
правой границы окна. Записать ам плитуду базовой линии (число в рам ке „ S p A _ l“)
как А В2.
20. П овторить пункты 16 - 19 с окном спектра SpB.
21. В ы брать м еньш ую из двух величин A L, вы брать больш ую из четы рех величин АВ.
Рассчитать PF как среднее вы бранны х АВ и A L. Рассчитанное значение PF мож но
о кругли ть до десятков или до сотен.
22. О ткры ть пункт м еню „E SR analyser / C alibration / Adjustm ent*', ввести число PF в два
окна редактирования, находящ иеся в колонке „C riteria“ и в рядах „F requency“ и
„G enerator“ .
23. Н аж ать кнопку „То device“ .
24. Закры ть окн а спектров SpA и SpB.
25. О тк ры ть пункт м еню „E SR analyser / Settings / Param eters^ и наж ать кнопку ,,Start“ .
37