|
На основе кинетических уравнений для поперечных компонент намагниченности электронных спинов нитроксильных радикалов в растворах с учетом бимолекулярного спинового о бмена и диполь-дипольного взаимодействия предложен алгоритм нахождения (разделения) вклада обменного и диполь-дипольного взаимодействий в уширение и сдвиг линий спектра ЭПР нитроксильных радикалов. Отдел химической физики, лаборатория квантовой динамики и информатики КФТИ КазНЦ РАН.
Для исследования структуры и молекулярной динамики биологических систем весьма широко применяется метод парамагнитных зондов (меток), причем в качестве зондов обычно используют нитроксильные радикалы. Применение ЭПР в этой ситуации связано с тем, что спектроскопические проявления обменного и диполь-дипольного спин-спинового взаимодействий зависят от локальной концентрации радикалов, от частоты двойных столкновений радикалов, от параметров обменного взаимодействия, кинематики диффузии радикалов. Наблюдаемая в эксперименте форма спектра ЭПР отражает суммарный вклад обменного и диполь-дипольного спин-спинового взаимодействий в фазовую релаксацию и перенос спиновой когерентности между радикалами. Подчеркнем, что информацию о частоте двойных столкновений в растворе дает только вклад близкодействующего обменного взаимодействия в фазовую релаксацию и перенос спиновой когерентности. В данной работе показано, как из анализа формы спектра ЭПР радикалов, полученного в эксперименте, можно найти скорость поперечной релаксации спинов, вызванной только диполь-дипольным взаимодействием спинов для воображаемых нитроксильных радикалов (gedanken experiment), в которых сверхтонкое взаимодействие неспаренного электрона с ядром атома азота отсутствует. Это позволяет рассчитать вклад диполь-дипольного взаимодействия спинов в форму спектра ЭПР в реальном эксперименте и в конечном итоге определить вклад обменного взаимодействия.
|