Effetto nucleare Overhauser

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L'effetto nucleare Overhauser, noto anche brevemente come NOE, deve il suo nome al fisico americano Albert Overhauser che lo intuì agli inizi degli anni 1950[1][2] e consiste in un effetto di polarizzazione dello spin nucleare osservato nella spettroscopia di risonanza magnetica nucleare.

Considerando una molecola A-X e applicando un impulso di radiofrequenza in grado di saturare le transizioni dovute ai nuclei X, le interazioni nucleari dipolo-dipolo sono capaci di indurre una variazione dello spin modificando in questo modo la popolazione dei diversi livelli energetici implicati in una transizione NMR. Ciò si traduce in un aumento o una diminuzione dell'intensità dell'assorbimento, a seconda della dimensione della molecola. È possibile definire un parametro, \eta, che esprime l'entità della variazione dell'assorbimento:

\eta=\frac {I_A - I^0_A}{I^0_A}

dove I^0_A e I_A sono rispettivamente le variazioni dell'intensità di assorbimento prima e dopo l'applicazione dell'impulso che satura X.

Nel caso di aumento massimale si dimostra che

\eta=\frac {\gamma_X} {2 \gamma_A}

dove \gamma_X e \gamma_A sono i rapporti giromagnetici dei nuclei X e A.

L'effetto NOE, che dipende dall'inverso della sesta potenza della distanza di separazione dei nuclei, viene sfruttato per determinare la geometria delle molecole in soluzione ed è particolarmente utile per lo studio di macromolecole biologiche che poco agevolmente si prestano a essere cristallizzate per l'analisi ai raggi X.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ A.W. Overhauser, Polarization of Nuclei in Metals in Phys. Rev., vol. 91, 1953, p. 476.
  2. ^ A.W. Overhauser, Polarization of Nuclei in Metals in Phys. Rev., vol. 92, 1953, pp. 411-15.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • F.A.L. Anet, A.J.R. Bourn, Nuclear magnetic resonance spectral assignments from nuclear Overhauser effects in J. Am. Chem. Soc., vol. 87, 1965, p. 5250.
  • P. Atkins, J. De Paula, Physical Chemistry, 8ª ed., Oxford University Press, 2006, ISBN 978-0-19-870072-2.

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]