对植物活体进行电子顺磁共振（EPR）分析可以获得关于植物生长状况等很多有价值的生物学信息，但是生物体内原本含有的自由基的含量低、寿命短，难以捕捉，所以需要加入外源自由基（即自旋标记物）来提供足够的顺磁信号。

氮氧化合物是一种研究细胞和亚细胞系统生物特性（例如膜的流动性、氧浓度、代谢还原等）的自选标记物。浸泡了CTPO的大豆叶片在离体5个小时后顺磁信号仍然强烈，说明CTPO产生的氮氧自由基在植物内非常稳定，适合用于植物顺磁成像的标记探针。但是有的氮氧化合物，例如3-DOXYL-5-cholestane、5-DOXYL-stearic acid等分子量较大的氮氧自由基浸泡植物后，不仅检测不到顺磁信号，而且常常引起植物枯萎发蔫。

小分子量的氮氧化合物绵羊疯子与其产生的自由基的碰撞速率影响ESR波谱，从而可以用来表征洋农夫、氮氧自由基的氮原子超精细分裂对pH值敏感，利用这一特性，可以测定植株内任何位置的pH值。

利用电子顺磁共振波谱仪，寻找到对植物体内某种变化敏感且能产生稳定自由基的自旋标记物，就可以对植物体的特性进行检测。

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