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在不均匀磁场下获取核磁共振高分辨率吸收谱

张连娣  
【摘要】:高分辨核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)波谱是一种能够在非侵入性状态下获得生物组织分子信息的有效手段。现已被广泛应用于物理学、化学、生物及医药等领域。传统的液体高分辨核磁共振实验对磁场的均匀度要求很高。但在很多情况下,由于样品或者环境的原因很难获得均匀的磁场。分子间多量子相干信号(intermolecular Multiple-Quantum Coherence, iMQC)源于分子间的远程偶极相互作用,仅依赖于偶极相关距离内的磁场相对均匀性,可用于在不均匀磁场下获得高分辨的NMR谱。目前获得吸收谱的iMQC高分辨方法并不多见,本论文提出了一种在不均匀场下获得吸收谱的新方法。本论文的主要研究成果有: 一、首先对iMQC现象的发展历程进行了简单介绍,接着对CRAZED脉冲序列的iMQC理论进行了详细描述。iMQC理论包含三种理论,分别为经典方法、量子方法和量子.经典方法。 二、总结了多种分子间多量子相干方法,并给出它们在生物组织或活体内的应用实例。文中分别对分子间零量子相干方法、分子间零量子相干方法与定域技术相结合、分子间单量子相干方法以及分子间双量子相干方法的应用进行了分类介绍。iMQC高分辨方法具有广阔的应用前景。 三、提出了新脉冲序列CT-iDH-iZDQC,该序列根据分子间零量子相干信号和分子间双量子相干信号重聚点的差异并巧妙利用脉冲梯度场首次实现了在不均匀场下在一次实验中同时采集分子间零量子相干信号和分子间双量子相干信号。经过合并处理后可以得到分子间多量子相干吸收谱,获得高分辨率的一维NMR谱。实验表明该新序列适用于弱耦合和强耦合体系;不仅可用于研究化学样品,还可用于研究生物组织样品,而且该序列的采样效率高。


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