[發明專利]一種應用于不均勻磁場的快速二維J譜方法

有效

• 申請號: 201711041601.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107894436B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 黃玉清;賴偉楠;陳忠;李晨;譚春華
• 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: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

一種應用于不均勻磁場的快速二維J譜方法，利用分子間雙量子相干信號對磁場不均勻免疫的特性，設計一種結合分子間二量子間接維延時演化模塊與J分解采樣模塊的二維J譜方法，能在不均勻磁場下快速采樣獲得高分辨二維J譜。分子間二量子間接維延時演化模塊采用一對強度比為1︰(?2)的線性相干選擇梯度來選擇所需要的分子間雙量子相干信號，并將一個完整間接維演化期t₁分割為t₁/3和2t₁/3兩部分，最終獲得免于磁場不均勻干擾的化學位移演化信息。J分解采樣模塊由采樣期t₂和非選擇性π脈沖構成,并重復2N次，可單次掃描快速得到免于磁場不均勻干擾的J偶合演化信息。最終，通過特定數據擬合處理獲得一張高分辨二維J譜。

技術領域

本發明涉及核磁共振波譜學檢測方法，尤其是涉及一種應用于不均勻磁場的快速二維J譜方法。

背景技術

核磁共振波譜技術是一種檢測物質化學成分和分子結構的有力工具，能提供化學位移、J偶合常數和裂分模式等分子級別的信息，這些信息對于生物代謝產物的測定和歸屬具有重要的實際意義。正是由于這些優點，核磁共振波譜分析在生物、化學、材料等眾多領域都有著廣泛的應用。一維核磁共振譜因其簡便操作和較高的采樣效率，因此其在化學樣品成分分析和分子結構鑒定中得到廣泛應用。由于生物組織樣品往往存在大量代謝物，會產生大量的核磁共振信號，使得一維核磁共振譜圖往往會出現譜峰擁擠的情況，造成譜圖歸屬困難而無法獲得正確的代謝物成分分析和鑒定。此外，生物組織自身存在的本征磁化率變化往往引起的磁場不均勻，造成核磁共振峰譜線增寬，進一步加深了一維核磁共振譜信號歸屬的難度。

在1970年，Richard R.Ernst教授首次提出核磁共振二維J譜方法，該方法可實現化學位移和J偶合信息的分離，即在直接維表征化學位移信息，而在間接維表征J偶合信息，有效解決了一維核磁共振譜譜峰擁擠的問題，對復雜化學成分樣品、生物組織代謝物的分析和檢測具有重要意義。但是，常規二維J譜方法往往無法避免因外界檢測環境和樣品內部本征磁化率變化引起的不均勻磁場的干擾，而無法獲得正確的譜圖分析所需的化學位移和J偶合信息。雖然磁場不均勻可在二維J譜的間接維被自旋回波效應重聚掉，但是化學位移維仍受到磁場不均勻增寬的影響。更嚴重的是，化學位移直接維因磁場不均勻增寬引起的譜峰交疊會進一步干擾J偶合信息的測量。雖然一系列相關的勻場技術相繼被提出，用以解決磁場不均勻的問題，但現有這些勻場技術主要針對均相樣品的磁場不均勻問題，對于一些含有本征磁化率不均勻的樣品(如生物組織)，現有勻場技術仍無法適用。除了磁場不均勻的問題，信號采樣效率也是決定二維J譜方法應用的一個主要因素。常規二維J譜仍基于傳統的二維采樣，即間接維J偶合信號演化需要依靠累積多次的步進采樣來獲取，因此其采樣效率相比于一維譜方法大大降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用于不均勻磁場的快速二維J譜方法。

本發明包括以下步驟：

1)裝樣；

在步驟1)中，由于樣品本征磁化率差異和外界環境所引起的磁場不均勻，常規二維J譜方法通常需要對樣品進行預處理(如組織萃取)或者通過繁瑣的勻場操作以達到消除磁場不均勻的目的，而本發明所提出快速二維J譜方法能夠克服磁場不均勻的影響；所述裝樣可將所檢測的樣品裝入標準核磁試管中，并將裝樣好的試管樣品放入核磁共振譜儀磁體腔中

2)裝載序列；

在步驟2)中，所述裝載序列的具體方法可為在核磁共振譜儀操作臺上導入脈沖序列，并打開所述脈沖序列的分子間二量子間接維延時演化模塊和J分解采樣模塊；