中国科学技术大学：《核磁共振原理及其在生物学中的应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）Nuclear Overhauser Effect NOE

Nuclear Overhauser Effect NOE

Nuclear Overhauser Effect NOE

Solomon方程 d(2-1) P/(2-1)-os(S2-S2) 当S自旋磁化矢量偏离平衡态时,自旋磁化矢 量将会改变,I自旋磁化矢量改变速率的大小与 交互驰豫速率σ以及S自旋磁化矢量偏离平衡 态的大小成正比I自旋磁化矢量的改变表现在 S自旋受干扰时I自旋强度的改变

Solomon 方程 当.S自旋磁化矢量偏离平衡态时,I自旋磁化矢 量将会改变, I自旋磁化矢量改变速率的大小与 交互驰豫速率 以及S自旋磁化矢量偏离平衡 态的大小成正比, I自旋磁化矢量的改变表现在 S自旋受干扰时I自旋强度的改变 ( ) ( ) ( ) 0 0 0 I z z IS z z z z I I S S dt d I I = − − − − −  

Nuclear Overhauser Effect 当一个强的射频加到一组核上使其中 个或多个核跃迁被饱和时,另一组共振 信号的积分强度会因此改变,这一现象 就是NOE。 宽带去耦时,碳信号的多重J耦合分裂谱 线合并为一条单线,但实际测到的强度 比预期的还要强得多

Nuclear Overhauser Effect • 当一个强的射频加到一组核上使其中一 个或多个核跃迁被饱和时，另一组共振 信号的积分强度会因此改变，这一现象 就是NOE。 • 宽带去耦时，碳信号的多重J耦合分裂谱 线合并为一条单线，但实际测到的强度 比预期的还要强得多

Reference A B positive NOE negative NOE FIGURE I Irradiation of resonance A leads to a increase of peak intensity of the neighboring spin C (positive NOE) or to a decrease of peak intensity(negative NOE)

CHCI ww八A人 AAAM 500Hz 0

- 1=f{S f(。r) fAB) 20 FIGURE 2. Dependence of the strength of the NOE on spin A caused by irradiation of spin B on the bond angle a

Nuclear Overhauser Effect 与偶极驰豫 NOE现象出现的条件是Os不等于零, 也就是说存在WW2的驰豫路径而这 要求两个核之间有偶极-偶极相互作用 偶极-偶极相互作用与两个核之间的距 离有关,只有两自旋空间距离接近才有 Nuclear Overhauser effect

Nuclear Overhauser Effect 与偶极驰豫 NOE现象出现的条件是 不等于零, 也就是说存在W0 , W2 的驰豫路径,而这 要求两个核之间有偶极-偶极相互作用. 偶极-偶极相互作用与两个核之间的距 离有关,只有两自旋空间距离接近才有 Nuclear Overhauser Effect

瞬态NOE实验 180° 90 m 选择性的180°脉 冲加在S核上,再 90° 经过混合时间τm >时间两个核都加 90°脉冲

瞬态NOE实验 选择性的180°脉 冲加在S核上,再 经过混合时间τm 时间,两个核都加 90 °脉冲

选择性脉冲后 12(0)=1。S2(O)=-S0 ·混合期,自旋系统遵从 Solomon方程 P1(-1) O IS Q d(S-So) IS )-Os(S=-) 假设混合时间足够短,在上述初始条件下 Solomon方程 d(12) (1.-1)-a6( 0 init 2 0 ⅠS

• 选择性脉冲后 • 混合期,自旋系统遵从Solomon 方程 假设混合时间足够短, 在上述初始条件下 Solomon 方程 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 0 0 0 0 IS z z S z z z z I z z IS z z z z I I S S dt d S S I I S S dt d I I = − − − − − = − − − − −     0 0 0 0 0 2 ( ) ( ) ( ) IS z I z z IS z z init z S I I S S dt d I    = = − − − − −

∫dl()=j2aSdr 0 l(zm)-1(0)=2anS 12 (tm)=2c 0 Rt st 通常情况下,先记录一个参考谱 et 作差谱 1i (Tm)-I,ref=2oIsTmS2+ enhanced 20IStm2z reference difference

通常情况下，先记录一个参考谱 作差谱