(Una posible excepción a la séptima ley de Murphy: Si quiere hacerlo rápido, no lo hará bien)

El ajuste de homogeneidad es frecuentemente una de las tareas que pueden resultar más problemáticas en el momento de realizar un experimento de RMN. Frecuentemente el proceso de ajuste puede requerir un tiempo superior al necesario para la realización del propio experimento. Tradicionalmente el ajuste de homogeneidad se realiza mediante la variación de los diferentes shims Z........... y observando las variaciones del nivel de lock, alternativamente se puede utilizar la forma del Fid o mediante adquisición de espectros.

En el caso de los espectros de 1H/13C y experimentos monodimensionales se acepta la necesidad de realizar un ajuste exhaustivo previo a la realización del espectro, tanto por motivos de resolución como de sensibilidad. Por el contrario, en los experimentos multidimensionales frecuentemente se tiene la sensación de que este ajuste no es tan crítico. Esta sensación se ve incrementada en relación directa a la dificultad del proceso. Así, en el caso de muestras con H₂O/D₂O en las que el proceso de ajuste suele precisar el empleo de un tiempo considerable y en las que la observación de las variaciones del nivel de lock no son muy informativas, se puede caer con facilidad en la tentación de suponer que el ajuste no es preciso o bien que no es determínante para obtener unos buenos resultados. Por el contrario, en el caso de muestras con H₂O /D₂O y para la realización de experimentos multimensionales el éxito depende en gran medida de la forma de línea obtenida. Por ello el ajuste de homogeneidad es igual, o en ocasiones más necesario que en el caso de otros disolventes/muestras.

En los equipos provistos de sistema de gradientes existe la alternativa de efectuar el ajuste de homogeneidad utilizando estos gradientes. El procedimiento implica la construcción inicial de un mapa del campo con una muestra "standard". Este mapa será valido mientras que no se produzcan cambios en la homogeneidad intrínseca del imán y podrá ser utilizado en un amplio rango de muestras. El ajuste de homogeneidad es realizado mediante la utilización de una secuencia de gradientes que permite determinar las desviaciones con respecto al mapa inicial y qué correcciones son necesarias en Z₁ .............Z₆ para obtener una buena homogeneidad. Todo el proceso se realiza de un modo fácil y rápido, con la mínima intervención del operador. Este sistema de ajuste de homogeneidad está disponible en los dos equipos de 500 MHz de la Unidad de RMN y es aplicable cuando en la muestra se disponga de una señal (singulete) que presente una gran intensidad.. En la práctica este sistema queda limitado a muestras en las que el disolvente sea H₂O /D₂O.

En nuestro caso se ha podido comprobar que mediante la utilización de este procedimiento es posible ajustar de un modo muy aceptable la homogeneidad en sólo unos 30 segundos. En la siguiente gráfica se muestran los espectros de una muestra standard de sucrosa. En el primero de ellos se ha procedido a desajustar la homogeneidad mediante variaciones importantes en los valores de Z1 ...........Z6. El segundo espectro es el resultado de aplicar el ajuste de homogeneidad por gradientes.

En este caso el sistema efectuó sólo tres iteraciones con un tiempo total de unos treinta segundos.

Se puede observar que en el segundo espectro la señal del agua se elimina mejor y que la calidad es sensiblemente mayor que en el primero. Para realizar el ajuste basta con activar el menú de Setup y en él seleccionar la opción de Shim y en este sub-menú utilizar la opción de AutoShim Gradientes. Para que el proceso se pueda realizar es necesario disponer del mapa inicial en el correspondiente archivo, en el caso de no disponer de este mapa se puede solicitar que el personal de la Unidad efectúe una copia en el directorio del usuario o bien indique cómo se puede construir.

El proceso de Autoshim mediante gradientes presenta la ventaja adicional de que es insensible a la bondad de los shims iniciales. En el caso de utilizar muestras con volúmenes diferentes o tubos con reducción de volumen (tubos Shigami o similares) el proceso de ajuste también es muy efectivo.

Debe tenerse en cuenta que las unidades de gradientes disponibles en los equipos de 500 MHz sólo pueden generar gradientes en Z, por lo que solo es posible ajustar Z1 ....... Z6. Ello significa que en algunas ocasiones será necesario un ajuste previo de los shims X Y ............ .

El proceso de ajuste de la homogeneidad mediante el sistema de gradientes puede utilizarse para obtener un buen punto de partida para iniciar un ajuste más exhaustivo de la homogeneidad.

Mas información en:

Manual de Varian: User Guide:Liquids NMR pag 262

Magnetic Moments (Varian ) Vol VIII Nº 1 pag. 16

Barcelona 13-12-1998