Разностное спиновое эхо

Поскольку вклад диполь-дипольно-го механизма релаксации зависит от расстояния между ядрами (для ядер со спином /2 он обратно пропорционален шестой степени расстояния), то ЯЭО может использоваться в конфор-мационных исследованиях. Так, например, применяя гомоядерный двойной резонанс И— Н , регистрируют сначала обычный спектр однократного ПМР, а затем накладывают поле с частотой V2 в резонансной области какой-то определенной группы протонов. В разностном спектре будут наблюдаться ПМР только от протонов, расположенных близко к облучаемым, т. е. имеющих с ними спин-спиновую связь. Последовательно проводя такой эксперимент с разными группами протонов (меняя V2), можно получить полное представление об относительном расположении протонов в молекуле. [c.51]

Альтернативой селективному возбуждению может служить селективное подавление, которое наиболее часто используется как метод удаления нежелательных сигналов, например, интенсивных пиков растворителя. Селективное подавление может применяться и для наблюдения одного протонированного сигнала С в сложных молекулах посредством разностной спектроскопии. Используя методы частотного селективного облучения, проблему подавления интенсивных пиков растворителя возможно решить либо подавляя резонанс растворителя, либо не возбуждая его. Ограничением для решения этой задачи являются случаи перекрывания спиновых мультиплетов в спектрах больших молекул. С появлением сверхпроводящих магнитов, обеспечивающих высокие магнитные поля и позволяющих создавать промышленные спектрометры ЯМР повышенно- [c.4]

Вследствие ограничений по чувствительности и из-за специфичности информации, получаемой из спектра INADEQUATE, маловероятно, что этот эксперимент станет широко использоваться в его первоначальной форме. Однако идея использования двухкваитового фильтра (или фильтра более высокого порядка) в одномерном спектре для разделения сигналов, представляющих интерес, от основных интенсивных сигналов нмеет много возможных приложений, в частности в биохимии. Одним нз очевидных примеров было бы прослеживание дважды меченных по метаболитов непосредственно в биологической системе. Такой эксперимент следовало бы сравнить с методом обратного переноса поляризации, уже рассмотренным в гл. 6, и с методиками разностного спинового эха в гл. 10. [c.341]

Достоинство этого эксперимента заключается в том, что оп соединяет в себе селективную природу метки с чувствительностью протонного детектирования. В противоположность обращенному DEPT (гл. 6) мы должны иметь полную чувствительность по протонам. Потеря сигнала происходит только через механизм поперечной релаксации в течение эха. Обращенный DEPT переносит углеродные заселенности к протонам, понижая таким образом чувствительность в 1,3-4 раза частота повторения также определяется значениями для углеродов. В то же время эксперимент по обратному переносу поляризации дает много лучшее подавление сигиалов протонов, присоединенных к так как они могут быть насыщены при широкополосном облучении между прохождениями. Поскольку технические требования этих двух конкурирующих экспериментов довольно различны, имеет смысл рассмотреть оба эксперимента прн планировании действий по решению проблемы метки. Примеры использования разностного спинового эха даны в работе [2], [c.373]

Рис. 10.7. Принцип разностного спинового эха (протонный спектр муравьиной кислоты, обогащенной по С на 60% импульсный метод был использован таким образом, чтобы была видна линия от нсобогащенного соединения). Получены два спектра один с использованием тс-импульса по С (вверху слева) и другой без этого импульса (внизу слева). В разностном спектре (справа) сигналы, обусловленные спин-спиновым взаимодействием, рефокусируются, а сигналы ядер, не имеющих констант, исчезают.

Для многих случаев простое разностное спиновое эхо, возможно, будет давать недостаточное подавление сигналов протонов, не связанных с меткой. К счастью, эксперимент можно улучшить, если заменить я/2-импульс последовательностью, известной как TANGO [3]. Эта последовательность для селективного возбуждения действует по-разному на ядра разного типа в соответствии с тем, связаны они с гетероядром или нет, действуя как ir/2-импульс на связанные ядра и как 1г-импульс в противном случае. Это достигается с помощью спинового эха [c.374]

На рис. 10.8 показано действие этой последовательности при т, равном l/2J H- Сравним эту последовательность с билинейным оператором поворота , введенным в гл, 9 (разд. 9.3.1), Последовательность TANGO сама по себе обычно не дает адекватного подавления сигналов протонов, не связанных с меткой, но в сочетании с разностным спиновым эхом получаемые результаты сравнимы с достигаемыми прн использовании обращенного DEPT, но прн этом с лучшей чувствительностью. В этом [c.374]

Рис. 9.9.2. Поперечные сечения обменного 2М-спектра С бензола-дб со спин-спиновым взаимодействием между атомами углерода-13 и дейтерия. Спектр состоит из 3x3 пиков за счет скалярного взаимодействия с /со = 24 Ги. Слева обычный обменный 2М-спектр, в котором амплитуды кросс-пиков относятся как 2 1, чего следует ожидать в случае сильного сужения, но амплитуды диагональных пиков не совпадают с диагональными элементами матрицы (9.9.3) справа в разностной обменной 2М-спектроскопии инверсия-восстановление (см. разд. 9.5) амплутуды всех пиков совпадают с элементами матрицы (Из работы [9.14].)

SPT может возникать в связанных спиновых системах, когда различные переходы одного и того же ядра испытывают неравное возмущение. В идеальном случае, когда все переходы насыщаются полностью, SPT не возникает вообще. Однако, пытаясь повысить селективность облучения, мы стремимся снизить напряженность радиочастотного поля и тем самым создаем возможность для появления SPT. Мы не будем здесь рассматривать механизм переноса заселенности, поскольку он подробно обсуждается в гл. 6 укажем только природу этого явления и способы его подавления. В отличие от ЯЭО, повышающего общую интенсивность мультиплета, SPT создает только разностную поляризацию, т. е. приводит к появлению линий с противоположными фазами, суммарный интеграл которых равен нулю (рис. 5,18). При интегрировании сигналов для определения ЯЭО линии SPT не изменяют величину интег рала, но интенсивные линии с противоположными фазами искажают спектр, поэтому имеет смысл попробовать их подавить. [c.175]

При определении характера спии-спиновой связи с помощью гомоядерной развязки возникают некоторые проблемы. Если мы имеем дело со сложным спектром, то может оказаться неочевидным, облучение каких сигналов будет наиболее информативным. При этом мы можем потратить массу времени иа проведение тех экспериментов, которые окажутся совершенно неинформативными. Даже если мы знаем, какие сигналы следует облучить, не всегда в спектре, имеющем сильное перекрывание сигналов, можно провести облучение с необходимой селективностью. Из-за сложного характера мультиплетиости результат развязки может быть замаскированным и не замеченным. Для решения последней проблемы предложен метод разностной развязки, но сам этот метод имеет ряд недостатков, в особенности нз-за эффектов, возникающих при сдвигах Блоха-Зигерта. [c.267]

На практике к этому эксперименту наиболее близко можио было бы подойти, по-видимому, реализовав серию экспериментов с разностной развязкой (это был бы эксперимент ШООК с фурье-преобразованием) при очень низком уровне мощности декаплера, что и обеспечит высокую селективность. Не вдаваясь в детали, положим, что отклики проявляются для связанных спии-спиновым взаимодействием протонов, причем в тех случаях, когда облучению подвергаются их партнеры по спиновой связи. Было бы непросто изобразить такую серию спектров достаточно информативным путем, но, ие заостряя иа этом внимания, перейдем [c.267]

В ЯМР углерода-13 константы спин-спинового взаимодействия Усс между связанными углеродными ядрами оказываются порядка 30 — 45 Пх, и с помощью последовательности, представленной на рис. 8.4.2, а, можно вполне однородно возбудить двухквантовую когерентность, полагая г= В спектрах ЯМР углерода-13 при естественном содержании интенсивность сателлитов, обусловленных гомоядерными взаимодействиями, в 200 раз меньще, чем интенсивности сигналов изолированных спинов С. При таких соотнощениях амплитуд простота двухквантового спектра (отсутствие сложной мультиплетной структуры) особенно заманчива. Проблема динамического диапазона здесь стоит менее остро, чем в различных методах разностной спектроскопии (включая эксперимент OSY с двухквантовой фильтрацией), так как возбуждающая последовательность на рис. 8.4.1, а действует как 2тг-импульс на намагниченность, связанную с изолированными спинами углерода-13. [c.537]

Таким образом, ИНДОР-спектры позволяют обнаружить связь линии в спиновой диаграмме (гл. 2, I), а следовательно, и ре--конструировать спиновую диаграмму. В большинстве случаев использование ИНДОР-спектров заключается в поиске связей данной линии спектра с другими линиями. Поскольку ИНДОР-спектры представляют собой по существу разностные спектры, то они оказываются полезными в расшифровке сложных спектров. Например, ИНДОР-спектры позволяют обнаружить так называемые скрытые линии, являющиеся компонентами- неразрешенного сигнала. [c.192]

Изменения в стереохимии железопорфирина, сопровождающие изменение спинового состояния гемового железа, не были зарегистрированы в ранних исследованиях разностным методом Фурье производных миоглобина кашалота. Что касается структуры высокоспинового (акво) метмиоглобина, эти исследования включали трехмерные разностные синтезы Фурье азидметмиоглобина с разрешением 200 пм [70] и дезоксимиоглобина с разрешением 280 пм [91 ], а также серии высоко- и низкоспиновых производных метмиоглобина с разрешением 280 пм, рассчитанные только для центросимметричных проекций [92]. Учитывая, что для ряда кристаллических белков разностный метод Фурье дал отличные результаты, отсутствие изменений в стереохимии железопорфирина, наблюдавшегося в молекулах типа гемоглобина, в случае миоглобина может быть обусловлено недостаточной точностью данных. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология