В предыдущих статьях я описывал подготовку образцов, в которой упоминал растворители с дейтерием (тяжелую воду, хлороформ и другие). Почему используются именно эти растворители (они обычно сильно дороже), а не обычные, которые есть в лаборатории?
Дело в том, что и растворитель, и исследуемое вещество содержат атомы водорода, ядра которых (протоны) дают в спектрах сигнал, интенсивность которого пропорциональная их количеству. Учитывая то, что в примерно миллилитре растворителя растворяют 1-10 мг исследуемого вещества, то разница в интенсивностях будет колоссальной, и сигналы исследуемого образца будут просто не видны на фоне сигналов растворителя. на данном примере показан спектр сахарозы в обычной воде:
Ситуация меняется при так называемом подавлении сигналов растворителя либо при использовании дейтерированного растворителя, ибо метод "не видит" ядра других изотопов на спектре ЯМР протонов, т.е. ядер водорода. При обогащении воды дейтерием на 99.98% интенсивность ее остаточного сигнала на спектре, в котором регистрируются протоны, будет сравнима с таковыми для растворенных веществ, что не будет затруднять анализ спектров
Даже при большом увеличении сигналы других веществ еле вылезают из шума, т.к. интенсивный сигнал воды занимает собой почти весь динамический диапазон.
Что касается вреда от дейтерированных растворителей, то его не больше, чем от обращения с обычными растворителями, такими как ацетон, хлороформ, бензол - они сами по себе являются токсичными соединениями. Одно можно утверждать - дейтерий является стабильным изотопом и он не радиоактивен. Следовательно, дополнительной опасности его наличие не несет. Хотя я бы не советовал пить тяжелую воду (D2O), она по иному участвует в биохимических реакциях, и человек, который пьет только её, обречен погибнуть от жажды.