[發明專利]在不均勻磁場下獲得核磁共振二維自旋回波相關譜的方法

有效

• 申請號: 201410022087.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103744042A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 黃玉清;陳忠
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01R33/565
• 分類號: G01R33/565
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及核磁共振波譜學檢測方法，尤其是涉及一種在不均勻磁場下獲得高分辨核磁共振二維自旋回波相關譜圖的方法。

背景技術

二維自旋回波相關譜（Spin-Echo?Correlated?SpectroscopY,SECSY）是NMR領域最早提出二維譜學方法之一。常規SECSY序列是由一個π/2脈沖，一個π脈沖，一個被平分兩半的間接維演化期t₁以及一個采樣期t₂構成。這種常規的SECSY方法是在1979年由Ernst提出的（Aue?W.P.,Bartholdi?E.,and?Ernst?R.R.Two-dimensional?spectroscopy?application?to?nuclear?magnetic?resonance[J].J.Chem.Phys.,1976,64,2229-2246），通常一張二維SECSY譜中包含有主成分峰和交叉峰，其中主成分峰代表不等價核的位置信息，用于確定樣品所含有的成分信息，而交叉峰代表不同核之間的J偶合網絡體系，能夠提供分子結構的信息。由于其固有的特點，SECSY已經成為化學和生物分析領域一種重要的檢測工具，例如，Davoust等人（Davoust?D.,Platzer?N.,Derappe?C.,Lemonnier?M.,Ferrari?B.,and?Pavia?A.A.2dimensional?J-resolved?and?SECSY?H-1NMR?spectroscopy?of?the?characteristic?sequence?of?O-type?carbohydrate?peptide?linkage[J].Carbohydr.Res.,1985,143,233-239）將SECSY用于碳水化合物肽鏈成分的檢測；Chin等人（Chin?J.,Fell?B.,Pochapsky?S.,Shapiro?M.J.,Wareing?J.R.2D?SECSY?NMR?for?combinatorial?chemistry:High-resolution?MAS?spectra?for?resin-bound?molecules[J].J.Org.Chem.,1998,63,1309-1311）將SECSY應用于樹脂樣品的魔角實驗中；而實際的樣品的檢測環境往往都會由于樣品內部磁化率等因素的影響引入磁場不均勻性，這種磁場不均勻通常會導致常規SECSY技術無法獲得正確的檢測信息，主要原因是SECSY序列中采樣期是傳統單量子信號(Single-Quantum?Coherence,SQC)的演化，由于場不均勻性的作用，所得的SECSY譜中對角峰和交叉峰信號都沿著化學位移維展寬，這就導致了化學位移和J偶合信息的丟失甚至引起譜峰之間的交疊現象。同時這種常規SECSY譜中復雜的譜峰裂分模式不利于精細的J偶合結構分析，特別是在不均勻磁場的情況下。

目前已經出現一系列通過勻場硬件方面改進和操作來提高磁場均勻性，而這需要耗費相當多的努力，包括仔細勻場、旋轉樣品、嚴格去除樣品中的順磁性或顆粒性雜質，以及采用與樣品磁化率匹配的容器等。目前還發展了利用射頻場補償B0場的不均勻性，并且用于在不均勻磁場中獲得高分辨譜。例如，對于磁體外核磁共振，Blümich研究小組設計出了一種低磁場下單邊可移動的NMR檢測手段（Perlo?J.,Casanova?F.,and?Blumich?B.Ex?situ?NMR?in?highly?homogeneous?fields:H-1spectroscopy[J].Science.,2007,315(5815),1110-1112）；Pines研究小組利用“非原位脈沖”和“勻場脈沖”技術來消除不均勻場的影響（Meriles?C.A.,Sakellariou?D.,Heise?H.,Moule?A.J.,and?Pines?A.Approach?to?high-resolution?ex?situ?NMR?spectroscopy[J].Science.,2001,293(5527),82-85）；Frydman研究小組提出了空間編碼的采樣方法，利用射頻脈沖的相位補償大不均勻場下自旋相位偏移從而獲得高分辨譜（Shapira?B.and?Frydman?L.Spatial?encoding?and?the?acquisition?of?high-resolution?NMR?spectra?in?inhomogeneous?magnetic?fields[J].J.Am.Chem.Soc.,2004,126(23),7184-7185）。這些方法需要事先獲得磁場的分布圖。