不均勻磁場下快速獲取高分辨一維核磁共振譜新技術.pdf

1、核磁共振(NMR)波譜技術是一種重要的無損傷、非侵入的檢測技術，能提供化學位移和J耦合等分子水平的信息，廣泛應用于化合物結構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)定性極好的磁場環(huán)境，例如磁場空間變化率一般要求低于1 ppb/cm3。這種實驗條件很多時候是無法滿足的，如在生物組織中由于存在磁化率差異等原因，用傳統(tǒng)的方法無法實現勻場。本文利用Hadamard編碼技術、空間編碼超快速技術以及零量子相干(Zer

2、o-Quantum Coherence，ZQC)、分子間多量子相干(intermolecular Multiple-Quantum Coherence，iMQC)，設計了幾種不均勻磁場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計技術，分析了恒時相位調制空間編碼演化期的信號特點以及空間編碼產生的相位纏繞、分辨率、譜寬和信噪比等問題。簡要介紹了Hadama

3、rd編碼技術和空間編碼技術的優(yōu)缺點。這些工作為后面應用Hadamard編解碼技術和超快速空間編碼技術設計脈沖序列提供了依據。
　　二、由于iMQC可利用于在不均勻磁場中獲取高分辨譜，本文利用Hadamard編解碼技術結合分子間單量子相干(intermolecular Single-QuantumCoherence，iSQC)提出了一種在不均勻磁場中快速獲取高分辨一維譜的方法，同時利用Hadamard編解碼技術結合分子間雙量子相干(

4、intermolecularDouble-Quantum Coherence，iDQC)信號提出了一種在不均勻磁場中快速獲取高分辨一維定域譜的方法。通過積算符公式和偶極場理論推導出自旋的演化過程，并從原理上分析了所產生的信號的特點。實驗驗證了我們的理論預測，同時證明了在不均勻場下，這兩種方法不僅可以快速獲得不均勻場下化學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影響的能力，本文利用空