ЯМР в одном и двух измерениях - Эрнст Р.
ISBN 5-03-001394-6
Скачать (прямая ссылка):
309—34 530
Гл. 8. Двумерные корреляционные методы
TT 77 It "
п RRRR
= 25мс
50 25
сог/2 тт, Гц
150 mc
Кросс- Диагональные
Рис. 8.3.12. а — простая последовательность для полной корреляционной 2М-спект-роскопии с периодом смешивания длительностью тт, состоящим из ряда (т^-импульсов; 6 — 2М-спектр двухспиновой системы 2,3-дибромтиофена, полученный сложением сигналов, записанных с шестью разными интервалами тт. Сечение, показанное на рис. 6, уже не содержит дисперсионных компонент; в — фазочувствительные сечения, взятые из шести спектров, полученных с постоянными приращениями интервала тт (длительность импульса 500 мкс). Отметим осциллирующий характер этих сечений: в случае тт = 75 мс х (27) ~1 диагональные пики почти подавлены, в то время как амплитуда кросс-пиков максимальна. Для тт = 150 мс ситуация обратная. Дисперсионные вклады в форму пиков обусловлены членом l\yli.z ~~ I\ztiy в выражении (8.3.15 а). Эти вклады могут быть устранены суммированием сигналов, полученных с различными тт. (Из работы [8.50].)
Рис. 8.3.13. Сечения полного корреляционного 2М-спектра циклического декапептид-антаманида. Для сравнения наверху приведен обычный 1М-спектр протонного магнитного резонанса на частоте 300 МГц. Следующие три записи представляют собой сечения, параллельные оси шг при частотах , соответствующих резонансам NH соответственно аланина4, валина1 и фенилаланина9. Последний спектр представляет собой сечение на частоте ші протонов /Зі пролина3. Стрелки указывают совпадение TOCSY
Pro8 — Phe9- Phe10 — Val1 — Pro2
I I
Pro7-Phe6-Phe5-Ala4- Pro3 Антаманид
JuU^
juvMKjMJ
NH
Ala4
jL
1
«, ft
8 7 6 5 4 3 2 1
6 , м.д.
сеченнй с диагональю. Спектры можно интерпретировать следующим образом: когерентности, будучи возбужденными в положеннях, отмеченных стрелками, переносятся расширенным смешивающим процессом на те спнны, резонансы которых проявляются в спектрах. В сущности были получены подспектры отдельных аминокислотных остатков. Использовалась импульсная последовательность, представленная на рис. 8.3.12,0, с компенсирующими расстройку составными т-нмпульсамн формы ЗЗбо 2462 10Ї/2 741,/2 IOJy2 246Ї 3365 ITycko R., Cho Н. M., Schneider ?, Pines A., J. Magh. Reson., 61, 90 (1985).] Длительность 90-го импульса равна 8,6 мкс, расстояние между импульсами равно 2 мкс, а интервал между составными тг-нмпульсамн составляет 200 мкс. Представлены результаты шести экспериментов с различными смешивающими периодами tm= 13,3, 26,5, 33,8, 53,1, 66,4 н 79,6 мс (матрица зарегистрированных данных составлена нз 684 х 4096 выборочных точек, а матрица фурье-преобразованных данных имеет 2048 х 8192 точек). (Из неопубликованной работы Гризиндера и Соренсена.) 532
Гл. 8. Двумерные корреляционные методы
спадают из-за неоднородности РЧ-поля, и могут остаться лишь члены Ikx, Iix, Ikxhx и IkyIiz - Ikzhy Противофазные компоненты, определяемые членом IIky Iiz - Ukz hy, могут быть уничтожены при скла-дывании сигналов, полученных с разными смешивающими периодами Tm. В этом случае могут быть получены пики в моде чистого двумерного поглощения (рис. 8.3.12, б).
В корреляционных 2М-спектрах больших молекул с многосвязанной спиновой системой, полученных в полной корреляционной спектроскопии, могут появиться кросс-пики между всеми парами ядер, даже если эти ядра непосредственно не связаны. Эта особенность позволяет определить подспектры, получаемые из фрагментов такой сложной молекулы, как протеин. В отличие от методов эстафетного переноса когерентности (разд. 8.3.4) в рассматриваемом выше методе не требуется информация о значениях констант взаимодействия.
Аналогичные последовательности были предложены в работе [8.98] и для гетероядерной корреляционной спектроскопии, что мы рассмотрим в разд. 8.5.6. Эти эксперименты тесно связаны с кросс-поляризацией во вращающейся системе координат, которая была широко использована как в твердых телах [8.47, 8.48], так и в жидкостях [8.10, 8.49, 8.50] (см. разд. 4.5.3).
8.4. Гомоядерная многоквантовая 2М-спектроскопия
2М-эксперименты, обсужденные в разд. 8.2 и 8.3, в основном связаны с прецессией одноквантовой когерентности, хотя в некоторых случаях с целью селекции или фильтрации (разд. 8.3.3) создавалась как переходный процесс и многоквантовая когерентность. В данном разделе описываются эксперименты, в которых для измерения необходимых частот и времен релаксации в течение периода t\ развивается многоквантовая когерентность. Многоквантовую спектроскопию можно рассматривать как обобщение корреляционной 2М-спектроскопии, что иллюстрируется на рис. 8.4.1. В эсперименте COSY подготовительный импульс заменяется лишь более усовершенствованной последовательностью, способной возбуждать когерентности различных порядков. Корреляционную же 2М-спектроскопию можно рассматривать как частный случай р-квантовой спектроскопии при р = ±1.
8.4.1. Возбуждение и регистрация
многоквантовой когерентности
Обзор различных методов возбуждения многоквантовой когерентности дается в разд. 5.3.1. В некоторых из них используются селек- 8.4. Гомоядерная многоквантовая 2М-спектроскопия
