[發明專利]一種測量獨立同核自旋對間接偶合模式的方法

有效

• 申請號: 201710486884.X
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107144591B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 林玉蘭;關泉帥;陳忠
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳淑嫻

本發明公開了一種可直接應用于樣品獨立同核自旋對間接偶合關系檢測的新型核磁共振二維J分解譜方法，利用絕熱脈沖激發純化學位移法和選擇性翻轉脈沖來獲取同核之間獨立的間接偶合信息，同時利用脈沖相位傅立葉變換矩陣編碼技術來實現同時檢測多對獨立核?核之間間接偶合關系并提高信號靈敏度。本發明的方法只需在譜儀上以文本格式導入編譯好的脈沖序列以及相應的數據后處理代碼，無需特殊硬件裝置適用于任意常規核磁共振波譜儀。

技術領域

本發明涉及核磁共振(NMR，Nuclear Magnetic Resonance)波譜學檢測方法，尤其是涉及一種可直接用于獨立自旋對間接偶合關系測量的新型核磁共振二維J分解譜方法。

背景技術

核磁共振波譜技術可提供化學位移和J偶合等分子級別的信息，成為分子結構解析和成分分析一種強有力的工具。常規2D J分解譜直接維度提供化學位移信息，間接維度提供所有核自旋與檢測自旋共同作用的J裂峰情況。然而獨立同核自旋對的裂峰個數以及J偶合常數往往無法直接獲得，影響分子鍵角度和扭轉情況的測量，從而不利于信號歸屬和結構分析。

目前獨立同核自旋對J偶合常數的測量是通過采樣常規1D以及2D核磁共振譜，然后基于核磁共振譜信息通過約束分子動力學計算來獲得的。為了盡可能獲得詳細的核磁共振信息，除了1D核磁共振譜外，還需要采樣2D同核相關核磁共振譜和2D異核單量子相關核磁共振譜。另一方面，約束分子動力學計算是不同于核磁共振領域的研究，往往掌握核磁共振技術的研究人員不懂得使用約束分子動力學計算。而且，約束分子動力學計算時間長，需要配置計算能力強的計算機。因此，如何無需掌握深奧的約束分子動力學計算能力以及特殊的計算機設備，而僅從脈沖序列設計和數據后處理方法角度出發，設計出一種直接用于獨立同核自旋對間接偶合關系測量的新型核磁共振二維J分解譜的方法，就能進一步提高核磁共振譜學在化學、生物結構學中的應用。

發明內容

本發明給出核磁共振譜儀上，一種直接用于獨立同核自旋對間接偶合關系測量的新型核磁共振二維J分解譜方法，包括如下步驟：

1)將所檢測的溶液樣品裝入核磁試管中，然后將裝好樣品的試管放入核磁譜儀的檢測磁體中；

2)對樣品進行勻場和鎖場；

3)常規一維脈沖序列采樣一張一維譜，獲得譜圖的譜寬；

4)在一個固定功率下，測量常規一維脈沖序列中非選擇性矩形π/2脈沖的持續時間，為多色脈沖、選擇性脈沖以及絕熱脈沖參數設置提供依據；

5)在核磁共振波譜儀上導入事先編譯好的脈沖序列；

6)打開這一脈沖序列的自旋相關轉移模塊、同核自旋對選擇模塊和J調制信號采樣模塊，設置各個模塊的實驗參數；

6)完成實驗參數設置后，直接執行數據采樣，測量每一個所選擇核自旋與之偶合核的新型J分解譜需要20分鐘左右，整個采樣過程的時間等于所選擇核自旋的個數乘以20分鐘，得到二維譜實驗數據；

7)當數據采樣全部完成后，進行相關的數據后處理，得到反映獨立同核自旋對間接偶合關系的新型核磁共振二維J分解譜。

在步驟1)中，所述的裝樣過程只需要直接將配置好的溶液樣品裝入核磁譜儀配備的試管并放入指定檢測磁體中，整個過程無需對譜儀硬件設施進行改動。

在步驟2)中，所述的對樣品進行勻場和鎖場，只需要利用譜儀自帶的勻場和鎖場命令實現，無需附加過程，也無需對譜儀硬件設施進行改動。

在步驟3)中，所述常規一維脈沖序列是核磁共振譜儀自帶的一維脈沖序列，由一個非選擇性π/2射頻脈沖和采樣期構成，即非選擇性π/2射頻脈沖作用后緊跟著信號采樣，目的是為了檢查在液體樣品放置后磁場均勻性情況，同時為譜寬參數設置提供依據。