Thứ Năm, 14 tháng 6, 2018

CHỜ AVANCE NEO 600MHz

Ngày 12/6/2018, Viện Hóa học đã tổ chức Hội thảo "NMR và ứng dụng" lần thứ 5. Hai nội dung chính đã được các diễn giả Kwanchai (Bruker) và NTTai (Viện Hóa học) trình bày, sau đó được các đại biểu trao đổi sôi nổi tại hội thảo là:

  1. Hãng Bruker giới thiệu thế hệ thiết bị NMR mới (AVANCE thế hệ thứ 5): AVANCE NEO, hướng trọng tâm vào thiết bị AVANCE NEO 600MHz (Hiện tại ở Việt Nam mới chỉ có 01 thiết bị NMR 400MHz và 03 thiết bị NMR 500MHz). 
  2. Viện Hóa học trình bày Đề xuất dự án bổ sung phổ kế AVANCE NEO 600MHz.

Chủ Nhật, 27 tháng 5, 2018

HỘP ĐEN NMR

Nhiều người đến với NMR đơn giản chỉ để tìm câu trả lời cho những câu hỏi đại loại như:

  • Chất này là chất gì ?
  • Chất này có phải là Vitamin A không ?
Chứ hoàn toàn không muốn đau đầu với những khái niệm như Spin, Fourier, Larmor, CS, J-coupling, COSY, ...

Lại có những người cả đời mới cần đến NMR 1-2 lần. Thật vô lý nếu bắt họ phải đau đầu với những khái niệm rắc rối của NMR.

Với những đối tượng kiểu như trên, mong muốn khát khao cho họ là có một "hộp đen" để thả mẫu hay thả phổ NMR vào một phía và nhận câu trả lời mong muốn ở phía kia của hộp đen, không phải đau đầu với những khái niệm rắc rối của NMR

Bài viết này sẽ giới thiệu và tặng một chiếc "hộp đen" như vậy cho những người không muốn đau đầu với những khái niệm rắc rối của NMR. 

Việc duy nhất phải làm là hãy kiên nhẫn đọc cho hết bài này rồi lặng lẽ làm theo hướng dẫn.

Thứ Ba, 15 tháng 5, 2018

NMR Siêu tốc

Phổ 1H NMR ra đời từ năm 1946, nhưng mấy năm đầu nó chỉ là "game" của các nhà vật lý, cho đến năm 1951, khi phát hiện ra hiện tượng che chắn và độ dịch chuyển hóa học trên phổ 1H NMR, thì các nhà hóa học mới cảm nhận được triển vọng phân tích tiềm tàng của nó. Tiếp đến những cột mốc mang tính cách mạng về "Phát minh ra phổ 2D NMR" vào những năm 70 và tiếp sau là "Ra đời phổ 3D-NMR, phổ 4D-NMR" thì không chỉ các nhà hóa học mà ngay cả các nhà sinh học, dược học, y học cũng phải thốt lên: "Không thể không có NMR ! nD-NMR muôn năm !".

Thứ Tư, 2 tháng 5, 2018

NMR thời 4.0

"Cách mạng 4.0" đang rộ lên như là một cụm từ "thời thượng". Trong công nghệ vũ trụ, viễn thông, giao thông, quản lý thuế, ... với chính phủ, doanh nghiệp, gia đình ... cho xuống đến tận mớ rau, con cá, đâu đâu cũng thấy nói "Bốn chấm không, bốn chấm không !"

Về mặt kỹ thuật, công nghệ, NMR là một trong những lĩnh vực "cao ngất ngưởng", thường đi tiên phong trong việc ứng dụng các công nghệ mới nên việc tiếp cận và cập nhật "Cách mạng 4.0" là "khỏi phải nói" và  chắc là đã được khởi động từ lâu rồi. Thế mà mới đây, ngay trong tháng này, 25 chuyên gia đại diện cho 23 cơ sở nghiên cứu hàng đầu thế giới về NMR trong đó có cả hãng sản xuất máy NMR uy tín nhất là Bruker và 2 nhà cung cấp phần mềm NMR danh tiếng là ACDLab và MestreLab đã cùng nhau soạn thảo một kiến nghị: "Phải 4.0 dữ liệu NMR". Kiến nghị này được đăng trên tạp chí Cộng hưởng từ trong hóa học (Magnetic Resonance in Chemistry), số ra năm 2018 với tên: "NMReDATA, a standard to report the NMR assignment and parameters of organic compounds". Ở đây, NMReDATA là NMR extracted Data, hiểu là dữ liệu cấu trúc khai thác từ phổ NMR.

Thứ Hai, 23 tháng 4, 2018

THÔI NÔI


Chúc mừng 01 năm, ngày khai trương Quán NMRHanoi. Dù nhiều việc không thực hiện được như dự định, Quán chưa nhộn nhịp, đông vui, nhưng tương lai sáng sủa vẫn ở phía trước.

NMRHanoi

Chủ Nhật, 25 tháng 3, 2018

Welcome Chem 17.1 Course !

Chào các em học viên lớp Cao học Chem 17.1.

Theo thông báo từ Phòng giáo vụ Học viện Khoa học Công nghệ, chủ nhật tuần sau 05 học viên cao học của lớp Chem 17.1 sẽ bắt đầu khóa học "Ứng dụng các công cụ phổ trong nghiên cứu cấu trúc phân tử". Khóa học sẽ diễn ra trong 4 ngày chủ nhật liên tiếp từ đầu tháng 4/2018 và kết thúc bằng kỳ thi vào chủ nhật đầu tiên của tháng 5/2018.

Thứ Ba, 22 tháng 8, 2017

Hà Nội Mùa Thu, Mùa Thu HN

Gần 3 tháng qua vì quá bận với một vài việc nóng khác, trong đó có cả những lần vivu phượt (Móng Cái, Sa Pa, Quy Nhơn) nên NMRHanoi quán phải tạm đóng cửa.

Thành thật xin lỗi.

Hà Nội, mùa thu lại về, Quán lại mở cửa !

Welcome ! Welcome !


Chủ Nhật, 28 tháng 5, 2017

NMR in Vivo

Để phân tích các thành phần chất chuyển hóa (metabolites) trong cơ thể sống, người ta phải lấy dịch sinh học (huyết thanh, nước tiểu, nước ối, dịch chiết tế bào, ...) từ cơ thể hay tế bào sống đem đi chiết, tách, làm sạch để được một hoặc vài chất chuyển hóa cần quan tâm rồi đo phổ NMR dạng mẫu lỏng, hay còn gọi là NMR phân giải cao, hoặc đo phổ NMR trực tiếp dịch sinh học không chiết tách rồi dùng phương pháp NMR thống kê hay còn gọi là Metabolomics - NMR.

Việc phân tích NMR trực tiếp tế bào sống để có được thông tin sát thực và sống động về các chất chuyển hóa trong tế bào là ước ao của các nhà khoa học nhưng gặp rất nhiều khó khăn kỹ thuật. Khó khăn lớn nhất liên quan tới hiện tượng "méo do cảm ứng từ" (magnetic susceptibility distortions) khi đưa tế bào với thành phần hóa học khá phức tạp vào trong vùng cộng hưởng của máy NMR. Trong khi đó, MRI là phương pháp dựa trên nguyên lý NMR, cho phép đo trực tiếp cơ thể sống, nhưng nó chỉ cho ta hình ảnh "cơ học" của cơ thể chứ không cho ta bức tranh về hóa học tế bào. Nói cách khác, Metabolomics - NMR hay MRI, cũng vẫn chỉ cho ta bức tranh gián tiếp về tế bào, chứ không phải là bức tranh hóa học tế bào.    

Chủ Nhật, 21 tháng 5, 2017

NMR tầm soát ung thư

NMR được biết đến như là một công cụ phân tích cấu trúc phân tử rất hữu hiệu. Yêu cầu số một đối với mẫu đo NMR là mẫu phải sạch theo nghĩa là chỉ có duy nhất 01 loại phân tử trong mẫu phân tích. Ngược lại, với NMR thống kê, mẫu đo NMR lại ở dạng hỗn hợp, chứa hàng trăm đến hàng ngàn loại phân tử trong cùng một mẫu đo. Phổ NMR của mẫu "bẩn" như vậy chắc chắn không cung cấp cho chúng ta chút thông tin nào về cấu trúc.

Mẫu hỗn hợp trong nghiên cứu NMR thống kê thường là các dạng dịch sinh học (máu, nước tiểu, mồ hôi, nước bọt) dịch chiết động thực vật hay các sản phẩm nông nghiệp. Những mẫu không tách, không làm sạch như vậy sẽ chứa hàng nghìn tới hàng chục nghìn đơn chất trong cùng một mẫu đo NMR do vậy phổ NMR sẽ vô cùng phức tạp, không thể giải phổ như khi phân tích cấu trúc.

Chủ Nhật, 14 tháng 5, 2017

Quy tắc "Hai ngang, Một dọc"

Vào dịp nghỉ lễ 4 ngày đầu tháng 5, khi tìm hiểu để viết bài giới thiệu phổ mới H2BC, NMRHanoi nảy sinh ý tưởng làm sao đó để có thể ghép phổ HSQC với phổ H2BC thành một phổ duy nhất để giải phổ. Khi đó chỉ cần thực hiện quy tắc đơn giản "Hai ngang, Một dọc" là có thể nối các nút C thành "dây C" để dựng khung cấu trúc phân tử. Cụ thể quy tắc ấy như sau:

Giả sử ta đã có bộ dữ liệu 2 phổ HSQC và H2BC. Việc làm đầu tiên là bằng cách nào đó ghép (chồng khít) 2 phổ này thành 1 phổ duy nhất, với các pic Xanh là liên kết C-H (1J HSQC) và các pic Đỏ là liên kết C-C-H (2J H2BC). Lưu ý: Để xác định số nút Xanh hay Đỏ trên một hàng ngang (trục C), ta nêu một quy ước như sau: các cặp píc của CH2 bất đối xứng trên cùng hàng ngang C thì chỉ tính là Một píc (píc kép).

Thứ Bảy, 6 tháng 5, 2017

Sát thủ CCH

Bước quan trọng trong giải phổ chính là xác định khung cấu trúc, chủ yếu là xác định các liên kết C-H, trừ các phân tử quá nhỏ, rất đơn giản, nhìn lướt qua phổ đã xác định được cấu trúc, gán được phổ, không cần dựng khung. Khoảng 30 năm về trước, hai công cụ chính để xác định liên kết C-H là phổ HETCOR để xác định 1J(C-H) và phổ COLOC đối với 2J, 3J, thậm chí 4J. Sau này, phổ HETCOR và COLOC được thay thế tương ứng bằng 2 dạng phổ HMQC và HMBC là những phổ đo đảo có độ nhạy cao hơn nhiều. Gần đây, người ta có xu hướng thay thế phổ HMQC bằng kỹ thuật tương tự là phổ HSQC, vốn được dùng xác định liên kết N-H trong cấu trúc protein.

Thứ Ba, 2 tháng 5, 2017

Mật mã trầm hương

Nữ hoàng Sheba là nhân vật huyền thoại nổi tiếng trong cổ sử Trung Đông và Kitô giáo. Nữ hoàng của vương quốc Sheba cổ đại bên bờ Địa Trung Hải mê hoặc hậu thế bởi câu chuyện tình lãng mạn giàu tính tiểu thuyết. Tương truyền rằng nữ hoàng đã mang theo một đoàn tùy tùng dắt những con lạc đà trên lưng tải nhiều của quý, tìm đến kinh thành Jerusalem để cầu thân với hoàng đế thông tuệ lừng danh Salomon. Theo đồn đại, vàng bạc, châu báu chỉ xếp hàng thứ hai, thứ ba trong số của cải nữ hoàng Sheba mang theo sang Jerusalem. Vị trí thứ nhất thuộc về trầm hương xứ Sheba, có nguồn gốc từ cây Boswellia Sacra, với mùi thơm đặc biệt, người đời sau gọi tên là Frankicense hay còn gọi là Trầm Sheba.

Thứ Năm, 27 tháng 4, 2017

Giãn dân Proton



Phổ 1H NMR hay phổ COSY H-H có những vùng dày đặc, chồng chập tín hiệu, như vùng 1-2ppm của các steroid, vùng 2-3ppm của các terpen hay vùng 3-4ppm của các polysaccharide. Quá trình giải phổ rất dễ bị tắc nghẽn tại đây, không nhúc nhích được.

Sở dĩ có hiện tượng này vì độ địch chuyển hóa học của 1H "định cư" trong phạm vi quá chật hẹp, "chen chúc, giẫm đạp" nhau trong khoảng 10ppm phổ, trong khi đó "cư dân" C thường thưa thớt hơn, xông xênh, rộng rãi trong phạm vi cỡ 200ppm, gấp cỡ 10 lần so với 1H.

Chủ Nhật, 23 tháng 4, 2017

Thư ngỏ


Nuclear Magnetic Resonance (NMR) dịch sang tiếng Việt là Cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN), là một trong những phương pháp phân tích đầu tay đối với hóa học hữu cơ và các lĩnh vực liên quan tới hóa hữu cơ như sinh hoc, y dược, môi trường, thực phẩm, ... NMR chủ yếu cung cấp thông tin về cấu trúc phân tử dựa trên các thuộc tính từ (magnetic) và tương tác điện từ của các hạt nhân có mặt trong phân tử. NMR được chia thành 2 mảng chính là NMR cho mẫu dạng dung dịch, hòa tan (mẫu lỏng) và NMR cho mẫu dạng rắn. Trên thực tế, NMR cho mẫu lỏng phát triển hơn rất nhiều so với NMR cho mẫu rắn kể cả trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Đối tượng chính của NMR mẫu lỏng là các chất hữu cơ, từ các phân tử vừa và nhỏ tới các đại phân tử như protein, ADN, ...