不均勻磁場(chǎng)下快速獲取高分辨一維核磁共振譜新技術(shù).pdf

1、核磁共振(NMR)波譜技術(shù)是一種重要的無(wú)損傷、非侵入的檢測(cè)技術(shù)，能提供化學(xué)位移和J耦合等分子水平的信息，廣泛應(yīng)用于化合物結(jié)構(gòu)分析和混合物鑒定等方面。然而，要獲得高分辨的核磁共振譜通常需要均勻性和穩(wěn)定性極好的磁場(chǎng)環(huán)境，例如磁場(chǎng)空間變化率一般要求低于1 ppb/cm3。這種實(shí)驗(yàn)條件很多時(shí)候是無(wú)法滿足的，如在生物組織中由于存在磁化率差異等原因，用傳統(tǒng)的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)勻場(chǎng)。本文利用Hadamard編碼技術(shù)、空間編碼超快速技術(shù)以及零量子相干(Zer

2、o-Quantum Coherence，ZQC)、分子間多量子相干(intermolecular Multiple-Quantum Coherence，iMQC)，設(shè)計(jì)了幾種不均勻磁場(chǎng)下快速獲取高分辨一維NMR譜的方法。主要研究成果如下:
　　一、系統(tǒng)研究了Hadamard編解碼原理以及多色組合軟脈沖的設(shè)計(jì)技術(shù)，分析了恒時(shí)相位調(diào)制空間編碼演化期的信號(hào)特點(diǎn)以及空間編碼產(chǎn)生的相位纏繞、分辨率、譜寬和信噪比等問(wèn)題。簡(jiǎn)要介紹了Hadama

3、rd編碼技術(shù)和空間編碼技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。這些工作為后面應(yīng)用Hadamard編解碼技術(shù)和超快速空間編碼技術(shù)設(shè)計(jì)脈沖序列提供了依據(jù)。
　　二、由于iMQC可利用于在不均勻磁場(chǎng)中獲取高分辨譜，本文利用Hadamard編解碼技術(shù)結(jié)合分子間單量子相干(intermolecular Single-QuantumCoherence，iSQC)提出了一種在不均勻磁場(chǎng)中快速獲取高分辨一維譜的方法，同時(shí)利用Hadamard編解碼技術(shù)結(jié)合分子間雙量子相干(

4、intermolecularDouble-Quantum Coherence，iDQC)信號(hào)提出了一種在不均勻磁場(chǎng)中快速獲取高分辨一維定域譜的方法。通過(guò)積算符公式和偶極場(chǎng)理論推導(dǎo)出自旋的演化過(guò)程，并從原理上分析了所產(chǎn)生的信號(hào)的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了我們的理論預(yù)測(cè)，同時(shí)證明了在不均勻場(chǎng)下，這兩種方法不僅可以快速獲得不均勻場(chǎng)下化學(xué)溶液的高分辨一維譜，而且可以獲得生物組織的高分辨一維譜。
　　三、ZQC具有消除不均勻磁場(chǎng)影響的能力，本文利用空