[發明專利]一種抵抗磁場不均勻的純化學位移核磁共振譜方法

有效

• 申請號: 201610137979.6
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105806870B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 黃玉清;陳忠;譚春華
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G01R33/46
• 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

1.一種抵抗磁場不均勻的純化學位移核磁共振譜方法，其特征在于包括如下步驟：

1)將待檢測樣品裝入標準核磁試管中，送入核磁譜儀的檢測腔中；

2)調用常規一維氫譜序列采集待檢測樣品的一維氫譜，獲得其信號譜峰分布范圍和線寬信息；

3)測量激發待檢測樣品所需的非選擇性90°射頻脈沖的脈寬及溶劑選擇性(90°)^I射頻脈沖的脈寬和功率；

使用步驟2)單脈沖序列測量激發待檢測樣品所需的非選擇性90°射頻脈沖采用改變步驟2)單脈沖序列的脈沖類型為高斯型軟脈沖，測定激發樣品所需的溶劑選擇性(90°)^I射頻脈沖的脈寬和功率；

4)在核磁共振波譜儀上導入核磁共振脈沖序列，并打開該脈沖序列的信號激發模塊、間接維恒時演化模塊、分子間零量子相干信號選擇模塊、信號采樣模塊；

所述脈沖序列的信號激發模塊是由一個非選擇性90°射頻脈沖構成，用于把待測樣品的縱向磁化矢量翻轉到橫向平面，激發實驗所需的核磁共振信號；

所述脈沖序列的間接維恒時演化模塊是由一個非選擇性180°射頻脈沖和其兩邊的間接維演化時間t₁/2和τ-t₁/2構成，其中τ為時間常量，為幾十毫秒；這一設計保證間接維演化期的時間長度都是固定的τ，從而消除間接維信號演化過程的J偶合效應，僅保留化學位移作用，即間接維投影就獲得純化學位移譜；

所述脈沖序列的分子間零量子相干信號選擇模塊是由一個相干選擇梯度G構成、一個溶劑選擇性90°射頻脈沖、以及一個自旋回波組合Δ-180°-Δ構成；通過分子間零量子相干信號選擇模塊所選擇的信號其共振頻率為溶劑和溶質自旋的共振頻率之差，因此間接維演化期的信號演化將消除磁場不均勻的影響；通過分子間零量子相干信號選擇模塊和間接維恒時演化模塊的結合，從間接維投影中獲得抵抗磁場不均勻干擾的高分辨純化學位移譜；為保證采樣效率，實驗中間接維譜寬設置為只覆蓋磁場不均勻度而不是待測樣品信號的整個化學位移范圍；

5)設置實驗脈沖序列各個模塊的實驗參數，檢查實驗參數設置無誤后，直接執行數據采樣；

6)當數據采集完成后，調用數據后處理代碼進行相應的數據后處理，包括譜圖折疊校正和信號線性預測，即得到免于磁場不均勻干擾的高分辨純化學位移譜；

所述數據后處理過程如下：(a)對原始二維譜圖進行折疊校正處理，消除譜圖信號在間接維的折疊現象；(b)把所獲得的二維譜圖沿著直接維作累積投影，獲得一張已消除磁場不均勻性影響但數字分辨率不足的純化學位移譜；(c)對獲得的純化學位移譜表征在時間域的信號進行線性預測操作，延長信號在時間域上的持續時間，即獲得一張具有數字分辨率且不受外界不均勻磁場條件影響的高分辨純化學位移譜。

2.如權利要求1所述一種抵抗磁場不均勻的純化學位移核磁共振譜方法，其特征在于在步驟2)中，所述常規一維氫譜序列是核磁共振譜儀自帶的單脈沖序列，僅由一個非選擇性射頻脈沖和信號采樣期構成，即非選擇性射頻脈沖激發樣品信號后直接進行采樣，目的是檢查樣品放置后磁場均勻性情況，同時為后續實驗的譜寬設置提供參考。

3.如權利要求1所述一種抵抗磁場不均勻的純化學位移核磁共振譜方法，其特征在于在步驟4)中，所述脈沖序列的信號采樣模塊是由一個信號直接維采樣期構成，對應直接維信號。

4.如權利要求1所述一種抵抗磁場不均勻的純化學位移核磁共振譜方法，其特征在于在步驟5)中，所述實驗參數包括所用脈沖序列中對應脈沖脈寬和功率、直接維譜寬SW、直接維采樣期t₂、間接維譜寬SW1、間接維采樣點數ni、相干選擇梯度G、間接維恒時演化時間常量τ和回波演化時延Δ；所遵循的原則是：所述直接維譜寬要覆蓋待測樣品信號的整個化學位移范圍，所述直接維采樣期t₂要保證采集到完整的時域信號，設置的間接維采樣點數要保證間接維的最大演化時間小于恒時演化時間常量τ的一半，所述恒時演化時間常量τ和回波時延Δ根據實驗的信號衰減情況設置為30～60ms。