本發(fā)明涉及核磁共振(NMR,NuclearMagneticResonance)波譜學(xué)檢測方法,尤其是涉及能抵抗磁場不均勻而在任意磁場環(huán)境特別是不均勻磁場環(huán)境下獲得高分辨純化學(xué)位移譜的一種抵抗磁場不均勻的純化學(xué)位移核磁共振譜方法。
背景技術(shù):核磁共振波譜技術(shù)作為一種被廣泛使用的無損檢測分析技術(shù),能提供分子水平的化學(xué)信息,常被用于化學(xué)和生物樣品的成分鑒定和結(jié)構(gòu)分析。在核磁共振譜學(xué)檢測中,由于一維氫譜具有較高的采樣效率,且在天然豐度下,氫核比其它可用于核磁共振檢測的原子核具有更高的信號靈敏度,而且氫核存在于大量的實(shí)際物質(zhì)中,因而一維氫譜的使用最為廣泛。由于氫-氫之間的J偶合效應(yīng)使得偶合核的譜峰產(chǎn)生偶合裂分,使得譜線擁擠而導(dǎo)致譜峰識別度下降,而氫核較窄的化學(xué)位移分布范圍更加重了一維氫譜的擁擠,使得譜峰識別和信號歸屬困難。雖然通過提高主磁場強(qiáng)度的方法可提高譜圖分辨率,減少譜峰重疊,但受限于低溫超導(dǎo)技術(shù)和制造工藝,近二十年來通過提高主磁場強(qiáng)度的方法也只是使分辨率提升了兩倍左右。因此,通過脈沖序列設(shè)計(jì)消除氫-氫之間J偶合作用的影響,只保留化學(xué)位移信息的純化學(xué)位移波譜方法獲得了譜學(xué)家的關(guān)注。自從1991年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者RichardR.Ernst于1976年提出基于二維J分解譜的純化學(xué)位移譜方法以來,關(guān)于純化學(xué)位移譜的序列開發(fā)設(shè)計(jì)便取得了長足的發(fā)展?;诙SJ分解譜的方法通過二維采樣可在間接維獲得一張純化學(xué)位移譜,其原理簡單,易于使用。英國科學(xué)家Bax及其合作者在1979年提出了基于恒時(shí)演化去偶的純化學(xué)位移譜方法,在保證易用性的同時(shí),信噪比可獲得較大提升。奧地利科學(xué)家Zangger及其合作者Sterk提出的基于頻率選擇去偶的方法,通過對樣品施加弱梯度磁場使樣品共振頻率在不同空間位置發(fā)生變化,而后通過重聚脈沖作用達(dá)到頻率選擇去偶,從而獲得純化學(xué)位移譜。該方法雖然信噪比不高,但其所獲得的譜圖定量效果較好。除了以上這些純化學(xué)位移譜方法,還有基于雙線性旋轉(zhuǎn)去偶的BIRD方法、最近幾年發(fā)展起來的PSYCHE方法等。所有這些方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),在采樣效率、易用性、信噪比、分辨率等方面具有一種或多種優(yōu)點(diǎn)。但上述純化學(xué)位移譜方法都只能適用于外部磁場環(huán)境均勻的均相溶液樣品體系,因此利用這些方法做純化學(xué)位移實(shí)驗(yàn)前都需要對待測樣品進(jìn)行繁瑣的勻場操作。而對于粘稠樣品和生物組織樣品等非均相樣品而言,由于其本身磁化率引起的磁場不均勻性很難通過勻場操作消除,這使得上述純化學(xué)位移譜方法對此類樣品的應(yīng)用較為困難。由此,通過序列設(shè)計(jì)發(fā)明一種可以抵抗磁場不均勻效應(yīng)而在任意磁場環(huán)境下獲得高分辨核磁共振純化學(xué)位移譜的方法將具有重要的應(yīng)用意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供能抵抗磁場不均勻干擾而適用于任意磁場環(huán)境特別是不均勻磁場應(yīng)用的一種抵抗磁場不均勻的純化學(xué)位移核磁共振譜方法。本發(fā)明包括如下步驟:1)將待檢測樣品裝入標(biāo)準(zhǔn)核磁試管中,送入核磁譜儀的檢測腔中;2)調(diào)用常規(guī)一維氫譜序列采集待檢測樣品的一維氫譜,獲得其信號譜峰分布范圍和線寬信息;3)測量激發(fā)待檢測樣品所需的非選擇性90°射頻脈沖的脈寬(即脈沖作用時(shí)間)及溶劑選擇性(90°)I射頻脈沖的脈寬和功率;4)在核磁共振波譜儀上導(dǎo)入核磁共振脈沖序列,并打開該脈沖序列的信號激發(fā)模塊、間接維恒時(shí)演化模塊、分子間零量子相干信號選擇模塊、信號采樣模塊;5)設(shè)置實(shí)驗(yàn)脈沖序列各個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)參數(shù),檢查實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置無誤后,直接執(zhí)行數(shù)據(jù)采樣;6)當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成后,調(diào)用數(shù)據(jù)后處理代碼進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)后處理,包括譜圖折疊校正和信號線性預(yù)測,即可得到免于磁場不均勻干擾的高分辨純化學(xué)位移譜。在步驟2)中,所述常規(guī)一維氫譜序列是核磁共振譜儀自帶的單脈沖序列,僅由一個(gè)非選擇性射頻脈沖和信號采樣期構(gòu)成,即非選擇性射頻脈沖激發(fā)樣品信號后直接進(jìn)行采樣,目的是檢查樣品放置后磁場均勻性情況,同時(shí)為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的譜寬設(shè)置提供參考。在步驟3)中,使用步驟2)所述單脈沖序列測量激發(fā)待檢測樣品所需的非選擇性90°射頻脈沖可采用改變步驟2)所述單脈沖序列的脈沖類型為高斯型軟脈沖,測定激發(fā)樣品所需的溶劑選擇性(90°)I射頻脈沖的脈寬和功率。在步驟4)中,...