Многоквантовая когерентность спинов

Эксперимент такого типа был выполнен для косвенной регистрации спектров азота-15 и ртути-199 [8.12, 8.89, 8.118, 8.119]. Такой же подход может быть использован для наблюдения эволюции многоквантовой когерентности спинов 5 в системах с квадрупольными спи- [c.571]

В гетероядерных системах с распространенными ядрами 7=1/2 и редкими ядрами S 1 для переноса когерентности от одноквантовых переходов спинов 7 в (гомоядерную) многоквантовую когерентность спинов S можно использовать кросс-поляризацию (разд. 4.5.1). Этот метод лучше всего подходит для ядер с малой чувствительностью, таких, как " N [8.101, 8.102]. Для расчета эффективной РЧ-часто-ты нутаций условие Хартманна — Хана должно быть видоизменено следующим образом [c.577]

Кросс-пики обменного ЯМР-спектра связанной спиновой системы могут содержать вклады как от некогерентного переноса намагниченности, обусловленного случайными обменными процессами (химический обмен, молекулярная релаксация, молекулярная диффузия), так и от когерентного переноса намагниченности через пути скалярной связи [103, 108-111]. Было показано [103, 117], что побочное спин-спиновое взаимодействие приводит к появлению добавочных так называемых J-кросс-пиков в 2М обменном ЯМР-спектре. Действующий на спиновую систему 90°-й импульс ответственен за создание нуль-, одно-, двух- и многоквантовых когерентностей, другими словами, это перенос когерентностей между различными уровнями связанной спиновой системы. Третий 90°-й импульс преобразует все эти когерентности в наблюдаемую намагниченность. [c.104]

Интерференция поперечной намагниченности и многоквантовой когерентности может быть также устранена с помощью импульсов градиента поля, как показано в разд. 4.2.6.1. Однако следует помнить, что потеря фазовой когерентности, вызванная неоднородностью поля, обратима, если не прошло достаточно времени для трансляционной диффузии спинов в поле с градиентом. [c.252]

В другом подходе вначале используется (тг) " -импульс для избирательной инверсии /г" и создания неравновесного распределения населенностей, которое затем неселективным тг/2-импульсом преобразуется в многоквантовую когерентность [5.22]. В слабо взаимодействующих системах этим способом однородно возбуждаются все многоквантовые когерентности, в которых активно участвует тот спин, который имеет инверсный переход [5.74]. [c.318]

Возбуждение многоквантовой когерентности сильно зависит от структуры спиновой системы. Это можно использовать для идентификации и выделения различных подсистем в сложном спектре. В разд. 8.3.3 мы покажем, что фильтрацию этого типа можно применять к одно- и двумерным спектрам. Например, в />-квантовом фильтре возбуждается />-квантовая когерентность и не затрагиваются все те спиновые системы, которые не способны нести / -квантовую когерентность, в частности системы с меньшим, чем р, числом связанных спинов I = 1/2. Для выбора путей передачи когерентности можно использовать циклированные фазы (разд. 6.3). [c.320]

Эксперименты, предназначенные для установления корреляции переходов связанных спинов посредством переноса поперечной намагниченности или многоквантовой когерентности с одного перехода на другой в ходе соответствующим образом организованного процесса смешивания (гл. 8). [c.346]

В многоквантовой спектроскопии для сигналов, соответствующих так называемой удаленной связанности (не непосредственная связь, т. е. когда / )<5 и 0<и соответствуют различным активным спинам), амплитуды зеркальных путей переноса когерентности одинаковы при любых (8, а при непосредственной связанности (т. е. когда много- и одноквантовые когерентности имеют общий активный спин) сигналы равны только в случае 0 = тг/2 [6.26]. [c.387]

Для модификации SELIN OR используются два мягких импульса первый импульс возбуждает углеродный резонанс при протонной развязке, а второй мягкий - определяет состояние спина. Последний протонный импульс в пределах HSQ шага создает многоквантовые когерентности (/ 5" , rs , I S и J S ), как показано на диаграмме траектории когерентностей внизу на рис. 47. [c.94]

IkzSmy за время третьего интервала т зависит от J и от числа эквивалентных протонов. В последовательности DEPT (рис. 4.5.5,б) использование в каждом втором эксперименте (тг) -импульса непосредственно перед регистрацией позволяет удалить противофазные составляющие. Метод DEPT (рис. 4.5.5,в) имеет дополнительное преимущество в том, что амплитуды мультиплетов имеют, как это видно из рис. 4.5.7, нормальное биномиальное распределение. В этом методе перед очищающим (тг/2)х-импульсом на частоте спинов I используется рефокусирующий импульс для спинов /, в результате чего все /-спиновые операторы, содержащиеся в гетероядерной многоквантовой когерентности, будут находиться в х-фазе и на них не будет влиять очищающий импульс [4.164]. [c.248]

Сандвич неизбирательных импульсов, определяемый выражением (5.3.1), применяется для возбуждения многоквантовой когерентности квадрупольных спинов в ориентированной фазе, при условии что амплитуда РЧ-импульсов превышает квадрупольные расшепления. Таким образом, для ориентированных спинов с 5 = 1 и аксиальносимметричным квадрупольным тензором щ = d [выражение (2.2.24)] импульсная последовательность [(ir/2). - г/2 - (ir). - г/2 - (ir/2).] дает преобразование [5.38] [c.317]

Можно сконструировать такие импульсные последовательности, которые эффективно возбуждают многоквантовую когерентность в сетях взаимодействий определенной топологии. Если система отклоняется от этой топологии, то возникает препятствие созданшо когерентности. Следовательно, можно различать фрагменты молекул, имеющие одинаковое число спинов, но отличающиеся типом взаимодействий [5.39, 5.75]. [c.320]

В противоположность изотропно связанным скалярным системам, дипольно связанные спины в жидкокристаллической фазе характеризуются хорошо разрешенными взаимодействиями между всеми спинами. Кроме того, можно экспериментально изменить знак эффективного (дипольного) гамильтониана таким способом, что может быть достигнуто действительно полное обращение времени [5.76, 5.77]. В этих условиях удается конструировать способы селективного возбуждения когерентностей данного порядкар [5.11, 5.14— 5.16, 5.19, 5.61]. Основным блоком импульсной последовательности, показанной на рис. 5.3.2, б, является короткий период свободной прецессии Атр, окаймленный с двух сторон пропагаторами U и (i/ ) В простейшем случае средние гамильтонианы и -J p, преобладающие во емя этих 1ериодов времени, могут быть связаны соотношением = ( /1)Жр и действовать в течение интервалов Т и Т = 772. Такой сандвич возбуждает многоквантовую когерентность всех порядков. При повторении цикла импульсов последовательно друг за другом N раз со сдвигом фаз всех импульсов в основном его блоке на пример эксперимента, когда [c.322]

Рис. 5.3.6. Экспериментальный нульквантовый спектр трехсгшновой системы со слабым скалярным взаимодействием — метилового эфира 2-фуранкарбоиовой кислоты в изотропной фазе. Спектр был получен с помощью косвенной регистрации и соответствует проекции двумерного спектра абсолютных значений на ось ыь Порядок р = О был выделен после того, как все остальные порядки одно- и многоквантовой когерентности затухали в неоднородном статическом иоле. Сигналы исходят от шести нульквантовых когерентностей, которь1е можно описать одноэлементными операторами (если перечислять слева направо) /аТм/ , /а7м/х, /а м/х, / /м/х, /а"/ /х и /а/м/х, где спины А, М и X обозначены в порядке возрастания ларморовой частоты. Для повышения точности оцифровки использовался эффект наложения около частоты Найквиста. (Из работы [5.23].)

В системах со спектрами, слишком широкими для того, чтобы их можно было перекрыть неселективными рефокусирующими импульсами, можно использовать селективный многоквантовый рефокусирующий импульс на частоте озг.г. = (Еа -Еь)/раь [5.4]. Селективные РЧ-поля также позволяют достигнуть спин-локинга многоквантовой когерентности и измерить время релаксации во вращающейся [c.341]

Сигналы эха переноса когерентности наблюдались для случая переноса многоквантовой когерентности в одноквантовую когерентность [5.91], причем для двухквантовой когерентности = 2г а для трехквантовой когерентности = Зг Различные сигналы эха появляются в различные моменты времени. После фурье-преобразования л-го эха получается спектр с вкладами, исходящими только от молекул по крайней мере с п взаимодействующими спинами. [c.341]

В слабо связанных системах с магнитно-эквивалентными ядрами перенос когерентности обычно описывают в представлении произведения функций отдельных спинов, а не в базисе должным образом симметризованных функций [8.15]. Симметрия учитывается с помощью соображения, что в изотропных растворах константа спин-спинового взаимодействия между двумя эквивалентными ядрами не проявляется. Таким образом, правила отбора можно применить, если считать, что = О для всех пар эквивалентных ядер. При этом из правила 5 следует, что с помощью одиночного неселективного импульса многоквантовая когерентность системы двух и более эквивалентных ядер не может быть переведена в наблюдаемую одноквантовую когерентность одного из этих эквивалентных спинов. В случае многоэкспоненциальной релаксации в системе эквивалентных спинов этот вывод может быть неверным, тогда перенос когерентности следует описать с помощью симметричных базисных функций. [c.482]

В разд. 5.3.1.4 подробно показано, что можно составить импульсную последовательность L/, которая эффективно возбуждает многоквантовую когерентность в системе с выбранной связанностью взаимодействий [8.36, 8.37]. Таким образом, возможно не только выбрать отклик систем с точно заданным числом р связанных спинов, но и можно различать системы, которые содержат одинаковое количество спинов и которые отличаются типами схемы взаимодействий. Так, могут быть распознаны разные четырехспиновые системы например АМКХ, АМХ2, А2Х2, АзХ. [c.521]

В последовательности, показанной на рис. 8.5.3, д, два импульса, которые приводят к переносу когерентности от спина / к спину S, разделены интервалом т порядка (27/s). Эта схема создает гетероядерную многоквантовую когерентность в течение периода т и позволяет разделить и идентифицировать фрагменты InS по числу п эквивалентных спинов / по аналогии с экспериментом DEPT, рассматриваемым в разд. 4.5.6. В конце периода эволюции (рис. 8.5.3, противофазная когерентность 21кх Siz одного из эквивалентных спинов преобразуется с помощью (тг/2) -импульса в суперпозицию гетероядерных нуль- и двухквантовых когерентностей -llkxSiy. В момент времени T=(27/s) после (тг-t-2) -импульса константы взаимодействия с [c.565]

Рис. 8.5.9. Импульсные последовательности для гетероядерной корреляционной 2М-спектроскопии с двойным переносом между спинами 1 и 3. а некогерентный перенос продольной поляризации /г в результате проявления обычного эффекта Оверхаузера, после которого возбуждается -когерентность, которая переносится парой РЧ-импульсов после периода эволюции в наблюдаемую /-намагниченность [8.9] б — когерентный перенос РЧ-импульсами /-намагниченности в одноквантовую 5-ко-герентность, эволюция и перенос от 5 на / [8.12] в — перенос /-намагниченности в гетероядерную нуль- и многоквантовую когерентности, эволюция и перенос в /-намагниченность [8.13, 8.81].

Перенос намагниченности от спина / к группе спинов с равньпли константами связи можно осуществить посредством многоквантовой фильтрации. Сложные фильтрующие схемы введены [13] для достижения исключительного переноса намагниченности посредством конкретных -спиновых когерентностей. В таких случаях необходимо иметь в виду, что когерентности, которые не наблюдаются после первой стадии смешивания, можно преобразовать в наблюдаемые намагниченности, используя последовательно применяемые импульсы. Например, ненаблюдаемые трехспиновые когерентности, такие как , содержат одноквантовые вклады, которые не фильтруются фазовым циклированием. [c.64]

Несмотря на то что обычная одноквантовая корреляционная спектроскопия (разд. 8.2) успешно применяется для идентификации взаимодействующих ядер, она не всегда позволяет однозначно установить связи спинов. Так, в линейном фрагменте типа А — М — X с Ах = О необходимо использовать эстафетный перенос когерентности, чтобы проверить, что удаленные ядра А и X действительно принадлежат одной и той же схеме взаимодействия и исключить случайные наложения двух отдельных систем А — МиМ — Хс вырожденными сдвигами Ом = Ом (см. разд. 8.3.4). Кроме того, необходимо идентифицировать эквивалентные спины, поскольку в сложных молекулах часто трудно различить подсистемы типа АХ, А2Х3 и т. д., где мультиплеты не разрешены полностью и нельзя надежно определить интегралы. Многоквантовый ЯМР можно применить для того, чтобы проверить существование магнитно или химически эквивалентных ядер, принадлежащих общей схеме взаимодействия. [c.540]

Информация, содержащаяся в многоквантовых спектрах, несомненно, важна для структурных исследований. Дополнительным достоинством дипольно связанных систем в жидких кристаллах является то, что они представляют собой идеальный тест для многоквантовых методов. Разрешение (узкие линии и большие константы взаимодействия) и природа дипольного гамильтониана (который сам по себе приводит к методам обращения времени [8.71]) позволяют экспериментально создать и проверить большое число сложных методов. Многообразные методы для разделения различных порядков многоквантовых сигналов [8.72, 8.73], такие, как эхо-спектроскопия переноса когерентности полного спина TS TES [8.33—8.35] и селективное 77-квантовое возбуждение [8.51, 8.74, 8.75], были разработаны для жидких кристаллов. Исчерпывающий обзор этих работ представил Вайтекамп в работе [8.35]. [c.550]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология