【摘要】：核磁共振波譜技術(shù)能夠從分子水平上對化學(xué)和生物等物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定、對化學(xué)和生物反應(yīng)過程進(jìn)行實時監(jiān)測以及對醫(yī)學(xué)病理進(jìn)行分析和診斷。由于1]H自旋核有限的化學(xué)位移范圍,再加上大量偶合的存在共同導(dǎo)致了嚴(yán)重的譜圖重疊,這阻礙了單獨1H-1H偶合常數(shù)的測量。ZS(Zangger and Sterk)、BIRD(BIlinear Rotational Decoupling)、PSYCHE(Pure Shift Yielded by CHirp Excitation)等同核去偶方法使多重峰變?yōu)閱畏?雖然在很大程度上化簡了譜圖,卻丟失了全部的偶合信息。G-SERF(Gradient-encoded homonuclear SElective ReFocusing spectroscopy)方法可以測量獨立同核自旋對的偶合常數(shù),但靈敏度低。PSYCHEDELIC(Pure Shift Yielded by CHirp Excitation to DELiver Individual Coupling)等選擇重聚譜方法雖然可以獲得高靈敏度的譜圖,需要花費相當(dāng)長的采樣時間。我們提出一種能夠克服選擇核自旋受多個核自旋間接偶合的影響,直接檢測出選擇核自旋與所有偶合核獨立間接偶合關(guān)系,同時與Clean-G-SERF方法相比,在相同時間內(nèi)又能提高信噪比的方法。主要工作歸納如下:一、首先詳細(xì)闡述了核磁共振的基本原理,然后介紹了近十年純化學(xué)位移譜的發(fā)展歷程,重點介紹了 PSYCHE技術(shù)。二、介紹了實現(xiàn)新型J分解譜的兩個關(guān)鍵技術(shù)。首先以基于傅里葉相位編解碼的一維核磁共振譜為例,介紹了傅里葉相位編解碼的原理。然后介紹了干掙的梯度編碼同核選擇重聚譜(Clean-G-SERF)的原理。三、提出TOFEE-J編輯譜,該方法是一種同核編解碼方法,這種方法得到二維J編輯譜可以提供精確的標(biāo)量J偶合信息,與特定自旋核相偶合的自旋核的化學(xué)位移和J偶合信息分別顯示在F2維和F1維。基于傅里葉相位編解碼的多色脈沖用于同時檢測多個偶合網(wǎng)絡(luò)。自旋核與自旋核之間的標(biāo)量偶合通過多色脈沖和一個PSYCHE模塊確定。在準(zhǔn)備期加入的選擇性COSY(COrrelation Spectroscop Y)模塊完全消除了軸峰和不想要的偶合信息,本章提供了詳細(xì)的理論推導(dǎo)和信號處理步驟,最終的實驗結(jié)果也完全符合了理論推導(dǎo)的期望。四、提出改進(jìn)型TOFEE-J編輯譜。新型TOFEE-J編輯譜是在TOFEE-J編輯譜基礎(chǔ)上增加了一個新的數(shù)據(jù)拼接維,在保持TOFEE-J編輯譜所有優(yōu)點的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了F2維去偶,進(jìn)一步提高譜圖分辨率。該方法具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O571
【圖文】：

譜圖；（ｃ）圖和（ｄ）圖分別為（ａ）、（ｂ）兩圖相應(yīng)部分區(qū)域的展寬。所用樣品逡逑為環(huán)孢霉素Ａ，溶解在苯中；（ａ）圖采用時間為１５秒，（ｂ）圖采樣時間為６ｍｉｎ；逡逑圖１．４中ｃｈｉｒｐ脈沖是在瓦里安譜儀下通過譜儀自帶軟件生成的。公式１．２逡逑中，Ｔｐ指的是ｃｈｉｒｐ脈沖的持續(xù)時間，ＡＦ指的是掃頻帶寬，２指的是絕熱因子。逡逑在Ｔｐ等于１５毫秒，ＡＦ等于ｌＯＫＨｚ，０等于５的條件下，此時對應(yīng)的１８０°的射逡逑頻場強(qiáng)度通過公式１．２可以得到是７２８Ｈｚ，假設(shè)我們使用的小角度／Ｓ脈沖是２０°邋，逡逑通過公式１．３可以得出此時的射頻場強(qiáng)度是４５．４Ｈｚ，邋１８０°對應(yīng)的射頻場強(qiáng)度是逡逑２０°的１６倍，２０１ｇｌ６等于２４ｄＢ，利用圖１．４得到的１８０°對應(yīng)的ｃｈｉｒｐ脈沖功率逡逑２８ｄＢ，然后再減去２４ｄＢ，即２０°的ｃｈｉｒｐ脈沖的功率是４ｄＢ。逡逑Ｖ＾ｉ（ｍａｘ）邋一邋Ｖ（ＴｐＸＡＦｘＱ／２Ｔｉ）逡逑２ｎ邋￣邐Ｔｐ邐＾邐＾逡逑

２：２０邋Ｖ邋１．６０邐１．５０邐１．４０逡逑占邋／邋ｐｐｍ逡逑圖１．３邋（ａ）圖所示為常規(guī)一維１Ｈ譜；（ｂ）圖所示為使用ＰＳＹＣＨＥ方法得到的逡逑譜圖；（ｃ）圖和（ｄ）圖分別為（ａ）、（ｂ）兩圖相應(yīng)部分區(qū)域的展寬。所用樣品逡逑為環(huán)孢霉素Ａ，溶解在苯中；（ａ）圖采用時間為１５秒，（ｂ）圖采樣時間為６ｍｉｎ；逡逑圖１．４中ｃｈｉｒｐ脈沖是在瓦里安譜儀下通過譜儀自帶軟件生成的。公式１．２逡逑中，Ｔｐ指的是ｃｈｉｒｐ脈沖的持續(xù)時間，ＡＦ指的是掃頻帶寬，２指的是絕熱因子。逡逑在Ｔｐ等于１５毫秒，ＡＦ等于ｌＯＫＨｚ，０等于５的條件下，此時對應(yīng)的１８０°的射逡逑頻場強(qiáng)度通過公式１．２可以得到是７２８Ｈｚ，假設(shè)我們使用的小角度／Ｓ脈沖是２０°邋，逡逑通過公式１．３可以得出此時的射頻場強(qiáng)度是４５．４Ｈｚ，邋１８０°對應(yīng)的射頻場強(qiáng)度是逡逑２０°的１６倍，２０１ｇｌ６等于２４ｄＢ，利用圖１．４得到的１８０°對應(yīng)的ｃｈｉｒｐ脈沖功率逡逑２８ｄＢ，然后再減去２４ｄＢ，即２０°的ｃｈｉｒｐ脈沖的功率是４ｄＢ。逡逑Ｖ＾ｉ（ｍａｘ）邋一邋Ｖ（ＴｐＸＡＦｘＱ／２Ｔｉ）逡逑２ｎ邋￣邐Ｔｐ邐＾邐＾逡逑２．２７邋ｘ／？邐（１．３）逡逑２ｎ邐ｒ邐Ｊ逡逑８逡逑

編碼譜峰的總數(shù)就可以得到二維譜的所有信息。逡逑假設(shè)多色脈沖選擇編碼了仍，內(nèi)，ｐ３，內(nèi)這四個不同的譜峰，對應(yīng)的頻率分逡逑別是Ｖｐ邋Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４邋（如圖２．１所示），按照Ｖ��？Ｖ４順序編碼并激發(fā)這四個峰，需逡逑要激發(fā)４個頻道，掃面次數(shù)為４，以Ｓｃａｎｌ，２，邋３，邋４表示，對應(yīng)的傅里葉相位逡逑編碼矩陣是：逡逑ｇ＾ｌ．ｌ邐ｇ邋印邋１，２邐ｇ＾ｌ，３逡逑＿邐ｅｉ＜Ｐ２，ｌ邐ｇｉ＜Ｐ２，２邐ｅｉ＜Ｐ２，３邐ｅｉ＜Ｐ２，４逡逑ｇ邋（爐邋３，１邐ｇ＾３，４邐ｌ邋？）逡逑識邋４，１邐ｇ＾４，２邐ｇ＾４，３邐ｇ＾４，４逡逑１５逡逑

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本文編號：2763643