浅谈固体NMR在高分子研究中的应用

固体NMR是研究高分子结构和动力学的有效手段,特别是固体高分辨NMR谱仪技术的进步及其各种实验方法的发展,推动这方面研究进展,本文简述固体高分辨NMR的各种实验技术,并且给出该技术在高分子研究中的应用。     

溶胀态下交联高分子的二维及固体高分辨MAS NMR研究

以不同交联度的PH敏感丙烯酰胺-丙烯酸P(AmNaAc)及温敏异丙基丙烯酰胺-丙烯酸P(NIPA-Ac)交联共聚水凝胶为实验体系,研究了用二维及固体高分辨NMR技术表征溶胀态下交联高分子材料微观结构的方法,结果表明,高灵敏度的 2D HMQC、NOESY及固体高分辨 MAS NMR技术是研究这类体系微观结构的有力工具。     

^1H NMR亚谱及其在寡糖链结构测定中的应用

本文研究了从中药川续断根部的乙醇提取物中分得的新七个糖三萜皂甙⑴和氨基糖甙类抗菌素药物⑵的糖链结构测定方法。传统NMR测定方法存在的主要问题是：重叠信号不分辨、归属不明确及凭经验推测的结果不可靠。吸收型高分辨糖基^1H-NMR亚谱相当于单糖的^1H-NMR谱。这种NMR谱图采用最近笔者报道的一维SEMDY技术可容易得到。研究表明，吸收形高分辨糖基^1HNMR亚谱技术可为糖基重叠信号的归属困难提供了有效的解决办法。通过糖基亚谱的测定可以使重叠、复杂，并且用一般方法难以解析的糖链^1H-NMR谱有规律分离，变为单糖的简单NMR谱。因此，糖体的^1H-NMR重叠信号可以分辨和明确归属，糖体之间和糖体与甙元之间的连接方式测定不是依靠推测，而是凭实验证据，结果可靠，并且使用方便，对化合物不需要进行化学降解和衍生化。     

BH2型核磁共振波谱仪使用中的几点体会

北京分析仪器厂BH2型高分辨核磁共振波谱仪(以下简称谱仪)在我系实验室的使用情况表明,该谱仪的性能是可以达到并超过其它同类型产品的。它虽然属于六十年代产品的水平,但作为连续波(CW)波谱仪,其功能还是比较齐全的。我们觉得它有一定潜力可发挥,也使人们对国产谱仪的质量增强了信心。谱仪也是很好的教学仪器。由于NMR实验技术已广泛应用于科研、生产等许多领域,故NMR实验是目前国内外大学物理系高年级学生必做的近代物理实验之一。自制实验仪器当然不错,但我们觉得用BH2谱仪作为我系学生近代物理实验的一个重要设备也是很合适的。一方面,该仪器除了产生和观察NMR现象的最基本部件外,还备有磁通稳定器,匀场     

乙氧氟草醚的~1H、~(13)C NMR全归属

乙氧氟草醚是含氟二苯醚类广谱、高效除草剂,关于其核磁共振(NMR)波谱数据全归属的研究未见报道,本实验应用一维(1D)和二维(2D)NMR技术,包括~1H NMR、~(13)C NMR、DEPT135、~1H-~(13)C HMBC、~1H-~(13)C HSQC、~1H-~1H COSY及~(19)F NMR等,对乙氧氟草醚的~1H、~(13)C NMR数据进行了全归属,并讨论了19 F对~1H和~(13)C NMR谱的影响;为含氟二苯醚类除草剂的核磁共振表征提供指导。     

高分辨快原子轰击质谱法及其在生物医学分析中的应用

快原子轰击质谱经过十几年的发展，已成为分析极杜强、难挥发和热不稳定化合物囊常用的质谱方法，然而用快原子轰击质话进行精确质量测定的应用和研究开展还不很广泛．本文简要介绍了高分辨快原子轰击腐语法的方法和特点，并概述了高分辨快原子轰击质谱在生物医学分析几个主要方面（生物小分子、生物大分子、药物代谢产物和临床病理研究等）中的应用．     

新型潜香化合物2,3-吡嗪二羧酸薄荷醇酯的热裂解分析

为开发高温释放型烟用香料添加剂,本研究以2,3-吡嗪二羧酸和薄荷醇为原料,N,N′-二环己基碳酰亚胺（DCC）为缩合剂,4-二甲氨基吡啶（DMAP）为催化剂,经酯化反应制备了新型潜香目标化合物2,3-吡嗪二羧酸薄荷醇酯。该化合物经X射线单晶衍射、核磁共振波谱（¹H NMR,¹³C NMR）、红外光谱（IR）和高分辨质谱（HRMS）表征后,结合同步热稳定性分析,采用在线热裂解 气相色谱/质谱（Py-GC/MS）法对裂解产物进行定性和半定量分析,并初步推测了其可能的裂解机理。结果表明：在主要热失重区间268.5~334.9 ℃范围内,目标化合物基本分解完全,熔融温度为140.9 ℃,裂解温度为315.9 ℃;共鉴定出目标化合物的46种裂解产物,主要有薄荷烯、薄荷醇和吡嗪等多种对烟草香味有重要作用的致香成分。该方法能够方便、快速地分离鉴定高温食品香料添加剂的热裂解产物,可为该添加剂在烟草中的加香应用提供理论参考。     

新一代高分辨多接收双聚焦等离子质谱

为了克服元素分析过程中质谱的干扰和提高同位素比测量的精度,高分辨多接收双聚焦等离子质谱已成为有效的手段。本文介绍了新一代VG Axiom高分辨多接收等离子质谱设计特点、实际测量的技术性能及其在分析上典型的应用。     

高效液相色谱-高分辨质谱法研究药物代谢产物的数据处理策略

高效液相色谱-高分辨质谱（HPLC-HRMS）联用技术具有高灵敏度、快速和高质量准确度的特点,是药物代谢产物分析的有力手段。通过使用HPLC-HRMS产生高分辨质谱数据（高分辨质量数、多级质谱数据、同位素分布）,结合多重采集后数据处理技术,可用于药物代谢产物的快速发现和结构鉴定。本工作综述了近年来基于HPLC-HRMS技术应用最为广泛的几种数据挖掘策略及应用,如,提取离子色谱、质量亏损过滤、同位素过滤、本底扣除、产物离子过滤、质谱树状图过滤、SWATH和MS^E以及这些技术的联用等。通过合理地使用其中一种或几种策略对HPLC-HRMS产生的数据进行处理,可以有效地进行药物代谢产物的发现和鉴定。     

苏州医工所在低成本桌面磁共振波谱仪研究中取得进展

正目前国外对于桌面小型波谱技术开展研究比较多。2010年德国Danieli等人设计了基于HALBACH磁体的0.7T的桌面NMR系统,其磁体均匀度可以达到0.15ppm,并将其应用在化学反应实时监测上。2008年,哈佛大学的Lee等人成功研制了片上NMR系统,磁场强度0.5T,用于高通量细胞分子分析。国内开展的相关研究较少,且主要集中在低场、低均匀度、驰豫测量的应用。其磁体强度小于0.5 T,均匀度高于50ppm,谱分辨率比     

小波分析用于核磁共振谱的动态相位校正

核磁共振实验中某些非平稳效应(如附加磁场的干扰)会引起的谱峰相位畸变,这类相位畸变不能由常规的一阶或二阶线性相位校正来补偿.本文引入了一种"动态相位校正"方法,该方法利用连续小波变换直接从已知参考峰的连续时间-尺度表示中提取瞬时相位等有用信息,然后对全谱进行动态相位校正.理论表述和仿真分析表明该方法为获得高分辨NMR谱提供一种新的有效的相位校正方式.     

地面核磁共振找水仪放大器设计

根据水中氢核具有核子顺磁性且其磁矩不为零的特点,利用一个装置向地下发射一束具有拉莫尔频率的电磁波,激发地下水中氢核,从而形成宏观磁矩;撤除激发信号,接收该宏观磁矩在复原过程中形成的核磁共振信号(NMR),由其初始振幅、弛豫时间和初始相位等便可计算出地下水的相应信息.NMR具有信号弱频带宽的特点.设计的NMR放大器选择性好,检测弱信号能力强,可灵活智能化调整,已成功应用到NMR找水仪科研样机中,目前已可靠地测到了100 m深处的地下水.     

高分辨核磁共振波谱仪用磁通稳定器

用于高分辨核磁共振仪的静磁场必须有高度的稳定性。在由电磁铁建立的静磁场中,稳定励磁的电流,最佳情况只能将磁场稳定于10~(-6)量级,且由于温度与外界磁场变化等影响,磁场的稳定度可能还更低些。通常采用磁通稳定器将磁场稳定度进一步提高。本文分析了磁通稳定器的工作原理并提出了一种较好的磁通稳定器,它由拾磁线圈、反馈线圈、低漂移放大器及有源校正网络组成闭环反馈系统。通过观察乙基苯(或乙醛)的NMR信号,确认加装磁通稳定器后可使磁场的稳定度提高二个数量级以上。     

快扫相关核磁共振谱测量的原理及计算机模拟

本文应用实验室坐标系Bloch方程,引入δ函数代替快扫相关核磁共振(NMR)原理阐述中的线性化处理,导出自旋脉冲响应函数,指出该理论与实验之间的一一对应关系,进一步闸述了该波谱法的原理。本文还做了快扫相关NMR 在DJS-130 计算机上的模拟,该模拟指出了快扫相关NMR 的主要特点和注意问题,为实际谱测量条件和参数的选择提供了依据。     

液相色谱-高分辨质谱在兽药残留分析中的应用进展

液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)技术在兽药残留分析领域的研究已经显示出巨大的发展潜力.本文阐述了LC-HRMS技术的特点,并总结了近几年来LC-HRMS在兽药多残留筛选分析中的应用实例,展望了LC-HRMS技术的发展前景.应用高分辨质谱的全扫描和精确质量测定功能,结合超高效液相色谱技术,优化样品前处理方法,可以实...     

高分辨固体核磁共振技术在材料化学研究中的应用

近年来,高分辨固体核磁共振技术(SSNMR)发展迅速,其在化学材料研究领域的应用价值日益显现。本文第一部分简述了化学研究中常用的SSNMR脉冲高分辨技术,包括同核和异核去偶技术以及偶极重聚技术等。第二部分结合具体的实验方法和实例,重点介绍SSNMR技术在材料研究中的应用。首先,使用一维谱实验、二维化学位移相关谱实验来实现分子化学结构和聚集态结构的研究;然后,通过同核偶极偶合常数的测量来计算原子核间的距离信息;此外,交叉极化定量实验可以实现样品体系结构和组分的定量表征;最后,通过对异核偶极偶合常数的测量、线型分析以及弛豫时间的测量等方法来实现固体材料分子动力学行为的研究。     

核磁共振方法在离分子聚合物方面的应用

综述了近年来核磁共振波谱技术在高分子材料方面的应用,主要从液体核共振－固体核磁共振－核磁共振二谱等技术方面进行了论述,并具给出了该技术的一些具体应用实例,如核磁共振碳谱对丁二烯序列结构的研究;乙丙共聚物的研究,二维相关谱对苯乙烯和聚乙烯甲基醚序列结构的测定等。NMR在高分子性能表征方面的应用前景广阔。     

核磁共振技术仍然保持着巨大的吸引力

自Paul Lauterbur和C．Holm第一次观察到^13C核磁共振（NMR）图谱以来，五十余年过去，本文主要针对NMR仪器技术近期发展趋势作一回顾。提高NMR灵敏度、分辨率和实验速度仍然是NMR新技术不断发展的目的，特别是对于采用固态样品和魔鬼自旋（magic angle spinning，MAS）的NMR。在生命科学领域，譬如对膜蛋白结构解析、蛋白折叠以及分子间的相互作用、单细胞分子成像和纳米生物学等，正在发生巨大进步。     

LCOS投影显示技术及应用

LCOS( Liquid Crystal on Silicon)是目前发展非常迅速的一种微显示技术 ,具有高开口率 (可达 90 %以上 ) ,高分辨力 ( SXGA以上 ) ,低功耗、低成本等诸多优点。主要分析了 LCOS投影显示的关键技术 ,并对 LCOS投影在市场中的应用前景和发展趋势做了进一步的预测。     

MassWorks TM分子式识别技术在质谱中应用

MassWorksTM作为一种新颖的质谱校正技术,可以在低分辨质谱上测定精确质量并准确识别目标物的分子式,让低分辨质谱具有高分辨的功能,大大提高低分辨质谱的定性能力;对于高分辨质谱,MassWorksTM的同位素峰形自我校正功能大大提高高分辨质谱分子式识别的能力。本文就MassWorksTM的原理及其在各类质谱的应用进行综述。