14N NMR作为一种氮含量定量分析的方法及其在检测几种腐殖酸样品中硝酸根离子含量上的应用

本文介绍了氮-14核磁共振技术作为一种氮含量定量分析的方法,并应用该技术检测了几种腐殖酸样品中硝酸根离子的含量.结果表明,液体氮-14核磁共振技术具有较高的灵敏度,其定量检测下限可达毫摩尔级(mmol/L),而且操作方便,对样品不具损伤性,还可以对同一样品中几种小分子氮化物同时进行定量检测,是一种较好的氮含量分析方法。     

近红外光谱定量分析土壤全氮含量预处理方法探讨

提高土壤全氮含量检测的精确性对于精准农业具有非常重要的意义。本文基于近红外光谱技术,对光谱数据预处理方法进行研究。以土壤全氮含量为检测对象,采用平滑+一阶导数、基线校正+归一化、一阶导数+归一化等方法对采集样品的光谱数据进行预处理方法干预,并运用PLS算法分别建立土壤全氮含量的预测模型,分析不同种预处理方法对于近红外光谱建模精度的影响。实验结果表明应用基线校正+归一化处理后建模得到的预测均方根误差RMSEP为0.025,决定系数R~2为0.98,预测精度最佳。     

一种检测木质纤维素原料中铁含量的三波长可见光谱法

建立了一种检测木质纤维素原料中铁含量的三波长可见光谱法。首先在选定的条件下采用酸水解法对样品进行预处理,然后进行1,10-菲罗啉显色并以基于416,510和700 nm波长处的吸光度检测的三波长光谱法来定量样品中的铁含量。结果表明：该方法能有效扣除酸水解样品生成的羟甲基糠醛、酸溶木素等产物以及基线漂移对测定结果的影响;与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES法)的测定结果相比,该方法的相对误差小于5%。该方法操作简单、测定结果准确,适用于一般科研单位和生产企业对木质纤维素原料中铁含量的测定。     

吡虫啉生产过程中吗啉精馏副产物的核磁共振分析

采用核磁共振(NMR)技术对吡虫啉生产过程中吗啉精馏后的副产物进行了定性定量分析.二维扩散排序谱(2D DOSY)表明该产物由两种化合物组成.对样品的核磁共振氢谱(1H NMR)、二维扩散排序谱(2D DOSY)、碳谱(13C NMR)、DEPT、氢-氢相关谱(1H-1H COSY)、碳氢相关谱(HSQC)与碳氢远程相关谱(HMBC)进行了解析,对其所有的NMR谱信号进行了归属,确定样品所含的两种主要组份为双吗啉和烯胺.最后采用定量13C NMR技术得到了该精馏副产物中双吗啉和烯胺组成的摩尔比例为1∶4.     

美科学家开发出固体材料二维核磁共振成像技术

美国海军研究实验室的研究人员最近开发出一种新技术,利用它可以对固体样品进行二维核磁共振成像。这一技术对核磁共振及材料的无损伤检测都具有重大意义。核磁共振成像的过程是:将待样品放在磁场中,样品中的原子核就会象小陀螺那样振荡,同时以由磁场强度所决定的共振频率,来吸收和发射射频信号。当穿过样品的磁场强度发生变化时,共振频率随之变化,这种变化的频谱产生了该样品的核磁共振像。     

核磁共振技术及应用

核磁共振分析技术是利用物理原理，通过对核磁共振谱线特征参数的测定来分析物质的分子结构与性质。它不破坏被测样品的内部结构，是一种无损检测方法。 本文重点简介了核磁共振技术在医疗方面的应用－核磁振成像，它已成为医学诊断中一种重要手段。     

激光击穿光谱检测赣南脐橙中铬元素的实验研究

为评估激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对水果样品中重金属元素的检测潜力,选用在不同浓度梯度重铬酸钾水溶液中浸泡了30个小时的赣南脐橙样品进行LIBS实验,采集铬元素的特征谱线与峰值强度信息。在激光照射部位称取3 g左右的脐橙样品进行湿法消解,用原子分光光度计检测样品中的铬浓度。实验数据用Origin软件进行拟合后得到了谱线峰值强度和Cr浓度之间的关系曲线,即定标曲线,二者有线性关系,线性相关度0.981 66。由检测限公式计算得到铬浓度的检测限为11.68 μg·g-1。采用该定标曲线即可对赣南脐橙中的铬元素进行定量检测。实验结果表明LIBS技术是一种检测、定量分析水果样品中重金属元素含量的有效手段。     

基于可见-近红外光谱技术预测茶鲜叶全氮含量

为快速无损监测茶树氮素营养及其生长状况,基于可见-近红外光谱技术建立了茶鲜叶全氮含量的预测模型。以茶鲜叶为对象,田间试验使用便携式光谱仪采集叶片漫反射光谱信息,通过不同预处理和统计分析,建立茶鲜叶全氮含量预测的光谱模型。试验共采集111个样品,其中86个样品作校正集,25个样品作预测集。通过一阶导数与滑动平均滤波相结合的预处理方法,用7个主成分建立的偏最小二乘模型最好,其校正集均方根误差(RMSEC)为0.097 3,预测集的相关系数为0.888 1,预测均方根误差(RMSEP)为0.130 4,预测的平均相对误差为4.339%。研究结果表明,利用可见-近红外光谱技术可以很好地预测茶鲜叶全氮含量,对于快速实时监测茶树长势和施肥管理具有重要指导意义。     

近红外光谱测定猪眼肌肌内脂肪中脂肪酸含量

为了快速无损测定猪眼肌肌内脂肪中脂肪酸含量,提出了近红外光谱技术检测的新方法。选用气相色谱法作为猪眼肌肌内脂肪中脂肪酸测定的标定方法,采用漫反射光纤探头采集由低密度聚乙烯塑料袋包装的猪眼肌样品的光谱,来测定眼肌内脂肪中脂肪酸的含量。利用光谱专用分析软件Unscrambler9.6, 对采集的光谱用平滑,二阶微分法进行预处理, 用偏最小二乘法(PLS)建立其定量检测模型。用于本实验的样本总数为82,将异常点除去后,将样品分为校正集和检验集。用校正集的样品来建立定标方程,再用它来预测检验集样品的值。结果表明,脂肪酸C14∶0,C15∶1,C16∶0,C16∶1,C18∶0,C18∶1,C18∶2,C18∶3,C20∶1,C20∶4,SFA,MUFA和PUFA校正模型的相关系数分别为0.57,0.76,0.71,0.77,0.62,0.81,0.86,0.91,0.85,0.91,0.67,0.81和0.95。可见, 用该方法测定肌内脂肪中脂肪酸有较高的测定精度,因此,应用近红外光谱对猪眼肌肌内脂肪中脂肪酸含量的快速无损检测具有可行性。     

应用ICP-MS法研究我国三种经济海藻中稀土元素含量

为探讨我国主要经济海藻中稀土元素的含量及分布特征,应用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）对我国海藻主产地采集的30份海带、30份紫菜和15份浒苔样品的15种稀土含量进行检测研究。检测结果表明不同海藻中稀土元素含量不同,浒苔中15种稀土元素的总量最高,为16 012.0 ng·g-1,海带和紫菜中的含量相当,分别为3 887.4和4 318.1 ng·g-1。海带样品中15种稀土的含量在7.9～1 496.4 ng·g-1范围,紫菜中各稀土元素的含量范围为8.2～1 836.6 ng·g-1,浒苔中稀土元素含量最高,在19.2～6 014.5 ng·g-1范围,其中含量最高的三种稀土元素分别是铈Ce（6 014.5 ng·g-1）、镧La（2 902.9 ng·g-1）和钕Nd（2 601.0 ng·g-1）。不同海藻中不同种类稀土元素的含量分布不同,海带中平均含量最高的是Ce（1 496.4 ng·g-1）,其次为La（689.1 ng·g-1）,紫菜中平均含量最高的是Y（1 836.6 ng·g-1）,其次为Ce（682.8 ng·g-1）;浒苔中平均含量最高的是Ce（6 014.5 ng·g-1）,其次为La（2 902.9 ng·g-1）。三种海藻对轻稀土元素的富集能力远高于重稀土元素,海带、紫菜和浒苔中轻稀土元素分别占总稀土含量的90.9%, 87.3%和91.1%。浒苔富含稀土元素为浒苔资源的有效利用开辟新的研发方向,提供重要数据支持。     

14N NMR relaxation times of several protein amino acids in aqueous solution--comparison with 17O NMR data and estimation of the relative hydration numbers in the cationic and zwitterionic forms

The 14N nuclear magnetic resonance (NMR) linewidths of the alpha-amino groups of several protein amino acids were measured in aqueous solution, with and without composite proton decoupling, to estimate the effect of proton exchange and molecular weight on the linewidths. It is shown that, contrary to earlier claims, the increase in the linewidth at low pH is not exclusively due to the effect of proton exchange broadening. The 14N linewidths, under composite proton decoupling, increase with the bulk of the amino acid, and increase at low pH. Statistical treatment of the experimental 14N and literature 17O NMR data was performed assuming two models: (i) an isotropic molecular reorientation of a rigid sphere in a medium of viscosity eta, (ii) a stochastic diffusion of the amino and carboxyl groups comprising contributions from internal (tauint) and overall (taumol) motions. Assuming a single correlation time from overall molecular reorientation (taumol), then, a linear correlation was found between the linewidths and the molecular weights of the protein amino acids at the pH values 0.5 and 6.0, which are characteristic of the cationic and zwitterionic forms, respectively. The slopes of the straight-lines were found to be dependent of pH for 14N, contrary to the 17O linear correlations whose slopes were found to be independent of pH. Assuming effective correlation times of the amino and carboxyl groups, which comprise contributions from the internal (tauint) and overall (taumol) motions, then, a significant improvement of the statistics of the regression analysis was observed. The 14N relaxation data, in conjunction with 17O NMR linewidths, can be interpreted by assuming that the 14N quadrupole coupling constants (NQCCs) are influenced by the protonation state of the carboxyl group, the 17O NQCCs remain constant, and the cationic form of the amino acids is hydrated by an excess of 1-3 molecules of water relative to the zwitterionic state.     

乳制品中胆碱及其衍生物的快速核磁共振检测

胆碱及其衍生物是一类具有重要生物功能的小分子代谢物,可部分在人体合成,但是更重要的来源是饮食.胆碱被认为是一种人体必需的营养物质,常存在于牛奶、豆类等日常饮食中,也是一种重要的婴儿食品添加剂.饮食中胆碱的长期缺乏与器官功能障碍等疾病有关,因此胆碱衍生物的快速检测分析对食品检测具有重要意义.核磁共振（NMR）技术无需样品分离就可完成相关物质的检测,是理想的食品中胆碱衍生物检测工具.但由于相关分子结构类似,化学位移接近,利用常规NMR技术检测胆碱及其衍生物较为困难.本文采用¹H-¹⁴N SOFAST-HMQC技术对乳制品中的不同胆碱衍生物进行了快速分析检测,结果发现：与1D ¹H NMR谱检测相比,该技术对胆碱衍生物的检测具有高选择性,可消除这些复杂混合体系中其它背景分子干扰;与¹H-¹⁴N HSQC谱检测技术相比,该技术具有更高的灵敏度,在单位时间内信号增强可达1.5~2.0倍.     

水溶液中组氨酸的14N NMR研究

用NMK法测得不同pH值条件下组氨酸的¹⁴N谱,用反转恢复法测得¹⁴N的T1值。根据¹⁴N谱及T₁值快速且准确地证实了组氨酸在不同电离情况下的结构。     

几种含氮化合物的核磁共振测试

结合曲氨南（Aztreonam）、奥美拉唑（Omeprazole）与一种席夫碱对含氮化合物在核磁共振（NMR）测试中的某些特性进行了研究. 结果表明,¹⁴N四偶极矩、分子间氢键以及分子间质子转移导致的异构,是影响含氮化合物核磁特性的主要因素. 这些因素虽然在NMR的实验设计与谱图分析方面是无法避免的,但却能为结构解析以及其他化学研究方面提供一定的有趣的信息.     

3D 1H-13C-14N correlation solid-state NMR spectrum

Nitrogen-14 (spin I = 1) has always been a nucleus difficult to observe in solid-state NMR and until recently its observation was restricted to one-dimensional (1D) spectra. We present here the first 3D ¹H–¹³C–¹⁴N NMR correlation spectrum. This spectrum was acquired on a test sample l-histidine·HCl·H₂O using a recently developed technique, which consists in indirectly observing ¹⁴N nuclei via dipolar recoupling with an HMQC-type experiment.     

Sensitivity and resolution enhancement in solid-state NMR spectroscopy of bicelles

Magnetically aligned bicelles are becoming attractive model membranes to investigate the structure, dynamics, geometry, and interaction of membrane-associated peptides and proteins using solution- and solid-state NMR experiments. Recent studies have shown that bicelles are more suitable than mechanically aligned bilayers for multidimensional solid-state NMR experiments. In this work, we describe experimental aspects of the natural abundance (13)C and (14)N NMR spectroscopy of DMPC/DHPC bicelles. In particular, approaches to enhance the sensitivity and resolution and to quantify radio-frequency heating effects are presented. Sensitivity of (13)C detection using single pulse excitation, conventional cross-polarization (CP), ramp-CP, and NOE techniques are compared. Our results suggest that the proton decoupling efficiency of the FLOPSY pulse sequence is better than that of continuous wave decoupling, TPPM, SPINAL, and WALTZ sequences. A simple method of monitoring the water proton chemical shift is demonstrated for the measurement of sample temperature and calibration of the radio-frequency-induced heating in the sample. The possibility of using (14)N experiments on bicelles is also discussed.     

天然丰度的N-磷酰化氨基酸的15N NMR 研究

采用¹⁵N-¹H的2D HSQC、HMBC实验方法,测定了天然丰度的N-磷酰化氨基酸样品在溶液中的¹⁵N化学位移δ_N及偶合常数J_N-P,J_N-H. 实验表明：对于¹⁵N天然丰度样品,这是一种快速有效的实验方法. 研究发现：N-酰化后的氨基酸,其δ_N以及与氮原子直接相连的质子¹H的化学位移均发生十分明显的高场位移,而偶合常数¹J_N-P,¹J_N-H的变化与化合物构型相关联 .     

[Co(H2O)4(NCS)2](18-C-6)配合物的NMR研究

该文测定了最近合成的[Co(H₂O)₄(NCS)₂](18-C-6)的¹H、¹³C、¹⁴N核磁共振谱,验证了其配合物的结构,并用红外光谱(IR)作了进一步的确定.     

Proton dynamics in letovicite, (NH4)3H(SO4)2: a 1H and 14N NMR spectroscopic study

The improper ferroelastic phase letovicite (NH₄)₃H(SO₄)₂ has been studied by ¹H MAS NMR as well as by static ¹⁴N NMR experiments in the temperature range of 296–425 K. The ¹H MAS NMR resonance from ammonium protons can be well distinguished from that of acidic protons. A third resonance appears just below the phase transition temperature which is due to the acidic protons in the paraelastic phase. The lowering of the second moment M₂ for the ammonium protons takes place in the same temperature range as the formation of domain boundaries, while the signals of the acidic protons suffer a line narrowing in the area of T_c. The static ¹⁴N NMR spectra confirm the temperature of the motional changes of the ammonium tetrahedra. Two-dimensional ¹H NOESY spectra indicate a chemical exchange between ammonium protons and the acidic protons of the paraphase.