Селективное радиочастотное возбуждение одиночных линий мультиплета для интерпретации спектров сложных многокомпонентных систем

М.Г. Морозов; Ю.Е. Черныш; Г.П. Синявский

Селективное радиочастотное возбуждение одиночных линий мультиплета для интерпретации спектров сложных многокомпонентных систем

М.Г. Морозов¹, Ю.Е. Черныш², Г.П. Синявский³

научная статья Страницы: 85-90

¹ аспирант, физический факультет, ЮФУ (г. Ростов-на-Дону)
² д.х.н., вед. науч. сотрудник, НИИ физической и органической химии ЮФУ (г. Ростов-на-Дону)
³ д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой прикладной электродинамики и компьютерного моде-лирования, ЮФУ (г. Ростов-на-Дону)

Ключевые слова: методика MUSLE (MUltiplet Single Line Excitation)полуселективные и селективные радиочастотные импульсные эксперименты ЯМР оператор плотности формализм операторов произведения слабосвязанная спиновая система

Аннотация

Рассмотрены наиболее важные аспекты использования селективного радиочастотного возбуждения одиночных линий мультиплета для упрощения сложных многокомпонентных систем, измерения констант спин-спинового взаимодействия, а также определения молекулярной структуры. Описаны полуселективные и селективные методики получения спектров и их теорети-ческое обоснование на основе формализма операторов произведения. Результаты проверены на основе квантово-механических расчетов с использованием формализма матрицы плотности. Показано, что предлагаемая новая методика приводит к значительному упрощению двумерных спектров ядерного магнитного резонанса (ЯМР), что позволяет изучить химические процессы и обмены спиновыми состояниями путем отслеживания динамического поведения мультиплетной структуры связанных ядер.

Для цитирования

Морозов М.Г., Черныш Ю.Е., Синявский Г.П. Селективное радиочастотное возбуждение одиночных линий мультиплета для интерпретации спектров сложных многокомпонентных систем // Электромагнитные волны и электронные системы. 2015. № 6. С. 85–90.

Список источников

C. Bauer. R. Freeman // J. Magn. Reson. 1985. V. 61. P. 376.
A. Bax, R. Freeman // J.A.C.S. 1982. Vю 104. P. 1099. Reviewed in Freeman // Chemical Reviews. 1991. V. 91. P. 1410.
K. Wüthrich NMR of Proteins and Nucleic Acids. Wiley-Interscience. NewYork. 1986.
S. Forsen The structure of calmodulin: some recent biophysical studies // Rev. Part. quim. 1985. V. 27. P. 15−19.
A.G. Redfield, S.D. Kuntzand E.K. Ralph Dynamic range in Fourier transform proton magnetic resonance // J. Magn. Reson. 1975. V. 19. P. 114−117.
P.J. Hore Solvent Suppression in Fourier Transform Nuclear Magnetic Resonance // J. Magn. Reson. 1983. V. 55. P. 283−300.
D.L. Rabinstein, S. Fanand T.T. Nakashma Attenuation of the Water Resonance in Fourier Transform 1H NMR spectra of Aqueous Solution by Spin-Spin Relaxation // J. Magn. Reson. 1985. V. 64. P. 541−546.
R.G. Bryantand T.M.Eads Solvent Peak Suppression in High Resolution NMR // J. Magn. Reson. 1985. V. 64. P. 312−315.
A. Bax A Spatially Selective Composite 90°Radiofrequency Pulse // J. Magn. Reson. 1985. V. 65. P. 142−145.
U. Piantini, K. Ugurbil Magnetization Transfer Measurements of Individual Rate Constants in the Presence of Multiple Reactions // J. Magn. Reson. 1985. V. 65. P. 207−219.
C.L. Dumoulin The Application of Multiple-Quantum Techniques for the Suppression of Water Signals in 1H NMR Spectra // J. Magn. Reson. 1985. V. 64. P. 38−46.
Yu. Chernysh, V. VolynkinDescription of Pulse NMR Experiments by Means of the Product Operator Formalism // Russian Journal of Physical Chemistry B. 2013. V. 7. № 4. P. 371−382.
R. Freeman Spin Choreography. Basic Steps in High Resolution NMR. Oxford: OxfordUniversityPress. 2002.
R. Freeman A Handbook of Nuclear Magnetic Resonance. Oxford: AddisonWesleyLongman. 1988.
O.W. Sorensen, G.W. Eich, M.H. Levitt, G. Bodenhausenand R.R. Ernst Product operator formalism for the description of NMR pulse experiments // Progr. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1983. V. 16. P. 163−192.
Yu.E. Chernysh, G.S. Borodkin, B.S. Luk-yanovet al. SelectiveNMRFourierSpectroscopyandItsApplicationtoInvestigatingMolecularDynamicsProcesses // SKNTsVSh. Rostov_on_Don. 2002. [inRussian].
F.J.M. van de Venand C.W.Hilbers // J. Magn. Reson. 1983.V. 54. P. 512.

[1] C. Bauer. R. Freeman // J. Magn. Reson. 1985. V. 61. P. 376.

[2] A. Bax, R. Freeman // J.A.C.S. 1982. Vю 104. P. 1099. Reviewed in Freeman // Chemical Reviews. 1991. V. 91. P. 1410.

[3] K. Wüthrich NMR of Proteins and Nucleic Acids. Wiley-Interscience. NewYork. 1986.

[4] S. Forsen The structure of calmodulin: some recent biophysical studies // Rev. Part. quim. 1985. V. 27. P. 15−19.

[5] A.G. Redfield, S.D. Kuntzand E.K. Ralph Dynamic range in Fourier transform proton magnetic resonance // J. Magn. Reson. 1975. V. 19. P. 114−117.

[6] P.J. Hore Solvent Suppression in Fourier Transform Nuclear Magnetic Resonance // J. Magn. Reson. 1983. V. 55. P. 283−300.

[7] D.L. Rabinstein, S. Fanand T.T. Nakashma Attenuation of the Water Resonance in Fourier Transform 1H NMR spectra of Aqueous Solution by Spin-Spin Relaxation // J. Magn. Reson. 1985. V. 64. P. 541−546.

[8] R.G. Bryantand T.M.Eads Solvent Peak Suppression in High Resolution NMR // J. Magn. Reson. 1985. V. 64. P. 312−315.

[9] A. Bax A Spatially Selective Composite 90°Radiofrequency Pulse // J. Magn. Reson. 1985. V. 65. P. 142−145.

[10] U. Piantini, K. Ugurbil Magnetization Transfer Measurements of Individual Rate Constants in the Presence of Multiple Reactions // J. Magn. Reson. 1985. V. 65. P. 207−219.

[11] C.L. Dumoulin The Application of Multiple-Quantum Techniques for the Suppression of Water Signals in 1H NMR Spectra // J. Magn. Reson. 1985. V. 64. P. 38−46.

[12] Yu. Chernysh, V. VolynkinDescription of Pulse NMR Experiments by Means of the Product Operator Formalism // Russian Journal of Physical Chemistry B. 2013. V. 7. № 4. P. 371−382.

[13] R. Freeman Spin Choreography. Basic Steps in High Resolution NMR. Oxford: OxfordUniversityPress. 2002.

[14] R. Freeman A Handbook of Nuclear Magnetic Resonance. Oxford: AddisonWesleyLongman. 1988.

[15] O.W. Sorensen, G.W. Eich, M.H. Levitt, G. Bodenhausenand R.R. Ernst Product operator formalism for the description of NMR pulse experiments // Progr. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1983. V. 16. P. 163−192.

[16] Yu.E. Chernysh, G.S. Borodkin, B.S. Luk-yanovet al. SelectiveNMRFourierSpectroscopyandItsApplicationtoInvestigatingMolecularDynamicsProcesses // SKNTsVSh. Rostov_on_Don. 2002. [inRussian].

[17] F.J.M. van de Venand C.W.Hilbers // J. Magn. Reson. 1983.V. 54. P. 512.