[發明專利]一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法

有效

• 申請號: 202010166044.7
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111380894B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 李鵬;黃珊珊;何培忠
• 申請（專利權）人: 上海健康醫學院
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G06F17/11;G06F17/14;G06F17/16;G06F30/20
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 孫永申

1.一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法，其特征在于，該檢測方法包括以下步驟：

步驟1：針對推導脈沖序列激發過程中自旋密度矩陣的演化過程進行數學建模，并將其封裝為NMR模擬程序，利用該NMR模擬程序對輸入信號進行處理后得到NMR模擬頻譜圖；

步驟2：針對每個在NMR譜儀上進行的HSQC實驗，讀取相關數據寫入NMR模擬程序或作為輸入，運行NMR模擬程序得到HSQC實驗對應的模擬譜圖，記錄其特征峰信號強度最大值；

步驟3：將脈沖序列參數設置為理論值，即脈沖延遲寫入NMR模擬程序，重復步驟2的模擬實驗，得到HSQC實驗對應的極化轉移效率最高的模擬譜圖，記錄其特征峰信號強度最大值；

步驟4：根據步驟2和步驟3得到模擬信號之間的強度比值，即得到HSQC實驗的信號衰減系數，將該系數代入HSQC實驗所得到的譜圖中反推被測物對應基團分子間的定量關系結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法，其特征在于，所述的步驟1包括以下分步驟：

步驟11：根據HSQC的量子力學原理推導得到脈沖序列激發過程中自旋密度矩陣的演化過程；

步驟12：針對脈沖序列激發過程中自旋密度矩陣的演化過程進行數據建模，并利用計算機將該建模模型封裝為NMR模擬程序；

步驟13：利用該NMR模擬程序對輸入信號采樣得到時域NMR信號；

步驟14：對時域NMR信號進行二維傅里葉變換和可視化操作得到NMR模擬頻譜圖。

3.根據權利要求1所述的一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法，其特征在于，所述的步驟2具體包括：針對每個在NMR譜儀上進行的HSQC實驗，讀取其對應脈沖序列并將其寫入NMR模擬程序，讀取其相關實驗參數，測定被測物相關參數作為NMR模擬程序的輸入，運行NMR模擬程序得到HSQC實驗對應的模擬譜圖，并記錄特征峰信號強度最大值。

4.根據權利要求3所述的一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法，其特征在于，所述的相關實驗參數包括時域點數TD和采樣時間AQ。

5.根據權利要求3所述的一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法，其特征在于，所述被測物相關參數包括基團分子結構、J耦合和化學位移。

6.根據權利要求1所述的一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法，其特征在于，所述的步驟3中的脈沖延遲，其描述公式為：

τ＝1/(4J_IS)

式中，τ為脈沖延遲，J_IS為耦合常數。

7.根據權利要求2所述的一種基于量子模擬的液體NMR-二維HSQC實驗的定量檢測方法，其特征在于，所述的步驟13中的時域NMR信號，其描述公式為：

式中，ρ_cos(t₁,t₂)和ρ_sin(t₁,t₂)為采樣期間t₁至t₂的信號，ρ_cos(t₁)和ρ_sin(t₁)為t₁采樣期間的信號，H_r為t₂采樣期間的哈密頓量。