单扫描快速采样方法及其在NMR中的应用

单扫描快速采样方法利用空间编码技术,只需单次扫描就能获得二维及多维核磁共振(NMR)谱数据,极大地缩短了二维和多维核磁共振谱的采样时间,有望在NMR领域得到广泛的应用. 该文以离散编码单扫描快速采样方法为例阐明了单扫描快速采样方法的原理,介绍了连续幅度调制、连续相位调制等各种单扫描快速采样新方法及其在NMR领域中的应用, 指出了单扫描快速采样方法的局限性,并对其未来发展进行了展望.     

杆状病毒HaF融合肽在中性pH溶液中的NMR结构研究

膜融合蛋白在介导膜融合过程中会发生构象的转变. 以同核2D NMR为手段,测定了pH 7.0条件下棉铃虫核多角体病毒(Helicoverpa armigerasingle- nucleocapsid Nucleopolyhedrovirus,HearNPV)的HaF融合肽在类膜环境中的3级结构. 通过与酸性条件下该融合肽的结构作比较,证实了该融合肽在从融合蛋白内部暴露出来到插入宿主细胞膜的过程中发生了构象的转变. 并且这个构象的转变是一个结构趋向稳定、两亲性趋向完整的变化过程. 这些结论对研究其他融合肽的插膜过程有普遍的意义,为探索膜融合机制提供了信息.     

杆状病毒蛋白融合肽LdF在溶液中的NMR结构研究

LD130是舞毒蛾核多角体病毒（Lymantria dispar multiple nucleopolyhedrovirus, LdMNPV）的膜融合蛋白（F蛋白）,其F₁亚基N端疏水的保守区为介导膜融合过程的活性肽段,即融合肽区域. 利用核磁共振的方法,确定了该融合肽在酸性条件下类膜环境中的溶液结构. 结果表明融合肽LdF具有典型的α螺旋结构,整个肽段于类膜环境中呈现两亲性,即螺旋沿轴向可分为亲水侧面和亲脂侧面. 该结构有利于对病毒囊膜与细胞膜融合过程的深入理解与研究.     

核磁共振技术在生物组织中的应用

在生物组织内部存在大量的生化、生理反应以及分子的扩散运动,它们相互独立, 又相互关联,共同构成一个生化反应网络. 在病理条件下,某些生化反应过程会发生改变,代谢中间体可能会出现质和量的变化. 核磁共振 (NMR)可以对这些过程的研究提供非常有用的信息. 目前,有3种核磁共振波谱技术可以用于生物组织的研究：① 活体组织定域波谱技术;② 生物组织提取物的液体高分辨核磁共振技术;③ 离体组织的高分辨魔角旋转技术. 这些方法各有优劣,互为补充. 介绍了在生物组织的NMR研究方面的最新进展.     

NMR在α-synuclein的结构及相互作用研究中的应用

α-synuclein(AS)是一种和帕金森病(PD)密切相关的天然无结构蛋白,是PD标志物路易小体(LB)的主要成分.AS异常聚集和纤维化被认为是引起PD的主要原因之一,因而针对其结构、聚集和功能的研究一直是国际上的热点.核磁共振(NMR)技术能获得具有原子分辨率的蛋白质结构和动态信息,尤其适合研究其它生物物理方法难以研究的天然无结构蛋白.该综述主要讨论NMR技术结合其他技术手段在AS的结构、聚集机制、以及与生物膜、金属离子和其它蛋白质相互作用研究中的应用.这些研究结果为探索PD的发病机制提供了有益的线索.     

2D NMR技术在石油测井中的应用

近几年,2D NMR技术得到迅速发展,特别是在核磁共振测井领域. 该文将主要介绍2D NMR技术的脉冲序列、弛豫原理以及2D NMR技术在石油测井中应用. 2D NMR技术是在梯度场的作用下,利用一系列回波时间间隔不同的CPMG脉冲进行测量,利用二维的数学反演得到2D NMR. 2D NMR技术可以直接测量自扩散系数、弛豫时间、原油粘度、含油饱和度、可动水饱和度、孔隙度、渗透率等地层流体性质和岩石物性参数. 从2D NMR谱上,可以直观的区分油、气、水,判断储层润湿性,确定内部磁场梯度等. 2D NMR技术为识别流体类型提供了新方法.     

聚芴衍生物中间体的合成与NMR分析

通过Suzuki偶联聚合反应得到D-A-D型聚芴衍生物的关键中间体2,7-二（4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基）-9,9-二辛基芴. 应用一维和二维核磁共振技术（¹H NMR,¹³C NMR,DEPT,¹H-¹H COSY,HMQC,HMBC）对该化合物进行了结构表征,准确归属了它们的¹H,¹³C信号,为其结构鉴定提供了重要依据.     

31P NMR对马拉硫磷乳油中马拉硫磷及其有机磷杂质的分析

采用³¹P NMR对马拉硫磷乳油中马拉硫磷及主要有机磷杂质进行分析,确定了马拉硫磷及4个主要有机磷杂质的含量. 实验测定马拉硫磷乳油中马拉硫磷、O,O,S-三甲基二硫代磷酸酯、O,O,O-三甲基硫代磷酸酯、异马拉硫磷及马拉氧磷的含量分别是44.92%,0.55%,0.05%,0.22%,0.11%,相对标准偏差分别为0.07%,2.10%,2.88%,0.94%,1.58%. 分析结果表明,³¹P NMR是测定马拉硫磷及其有机磷杂质的含量的有效方法,解决了农药分析的实际问题,具有很好的实用性.     

^31P NMR对马拉硫磷乳油中马拉硫磷及其有机磷杂质的分析

采用31P NMR对马拉硫磷乳油中马拉硫磷及主要有机磷杂质进行分析,确定了马拉硫磷及4个主要有机磷杂质的含量.实验测定马拉硫磷乳油中马拉硫磷、O,O,S-三甲基二硫代磷酸酯、O,O,O-三甲基硫代磷酸酯、异马拉硫磷及马拉氧磷的含量分别是44.92%,0.55%,0.05%,0.22%,0.11%,相对标准偏差分别为0.07%,2.10%,2.88%,0.94%,1.58%.分析结果表明,31P NMR是测定马拉硫磷及其有机磷杂质的含量的有效方法,解决了农药分析的实际问题,具有很好的实用性.     

二价金属离子与YycFN相互作用的NMR研究

YycGF最早发现于枯草芽孢杆菌,是与细胞存活密切相关的双组分信号转导系统存在于少量低鸟嘌呤和胞嘧啶(G+C)含量的革兰氏阳性菌中,包括金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌等人类病原菌,在外界环境刺激下,胞膜上的组氨酸激酶YycG通过自身组氨酸磷酸化活化,将磷酸根转移至反应调节蛋白YycF的N端调节区(YycF_N)使之磷酸化,调控下游基因表达,实现特定细胞应答反应.二价金属离子在双组分信号转导系统反应调节蛋白的磷酸化过程中起着非常关键的作用,但它们与YycF_N相互作用的机制尚不清楚.该文利用液体核磁共振(NMR)方法研究了Ca~(2+)、Mg~(2+)两种离子与YycF_N的相互作用,对详细的相互作用界面进行了分析,并计算了Ca~(2+)、Mg~(2+)与YycF_N的解离常数(K_d).发现金属离子的关键作用位点是Asp9、Asp16和Asp53等残基,蛋白的整体构象也发生了一定变化,为阐明二价金属离子在反应调节蛋白信号转导过程中的作用机制提供了重要线索.     

一种测量大型原木内部水分的微型NMR 传感器

木材中的水分对木材的性能有着决定性的影响,目前测量木材水分的方法多适用于小型木材的检测．然而,当树木被砍伐后,在加工前希望了解其内部水分状态,因此需要一种方法来检测大型原木的水分．该文设计了一种微型核磁共振(NMR)传感器,该传感器为圆柱型结构（直径为 28 mm,长度为 60 mm）,测量区域位于传感器外侧,形成与传感器同轴的圆环．测量前,需在被测部位凿一个与传感器直径相当的孔．测量时传感器沿着孔壁测量即可获得对应位置的 NMR 参数信息．初步实验结果表明,该传感器可以分辨被测木材中自由水和束缚水的分布以及各部位水分的相对含量．

     

PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的NMR研究进展

PEO-PPO-PEO嵌段共聚物是重要的非离子型高分子表面活性剂,在药物载体和基因治疗等领域有着广阔的应用前景. 核磁共振(NMR)作为重要的研究手段,在研究PEO-PPO-PEO嵌段共聚物胶团及液晶结构形成,揭示嵌段共聚物与各种添加剂或药物分子的相互作用机理,有着独特的优势. 本文重点介绍了¹H、¹³C和²H NMR波谱以及NMR弛豫时间和自扩散NMR等技术在研究PEO-PPO-PEO嵌段共聚物体系中的应用. 简要介绍了NMR技术在PEO-PPO-PEO 嵌段共聚物聚集、调控以及作为药物载体等方面的研究现状.     

卡泊三醇的核磁共振谱解析

利用核磁共振氢谱（¹H NMR）、碳谱（¹³C NMR）、同核位移相关谱（¹H-¹H COSY）、异核单量子相干谱（HSQC）和异核多键相关谱（HMBC）等多种核磁研究方法对抗银屑病药物卡泊三醇的¹H、¹³C信号进行完全归属.     

低变质煤-循环煤气微波共热解研究

低变质煤干馏热解生产兰炭、煤焦油、煤气被认为是其清洁高效转化利用的最佳途径。现有主流生产工艺普遍对原煤具有一定的粒度要求,煤焦油产量较低、质量不高,煤气中H₂,CH₄,CO等有效组分含量较低。为进一步提高低变质煤热解时煤焦油收率和质量,提出将微波热解低变质煤产生的煤气循环通入微波热解反应器中,进行低变质煤-循环煤气微波共热解。结合FTIR及GC-MS等对热解产品的分析表征,系统考察了微波功率、热解时间、煤样粒度对热解产品收率及组成的影响。研究结果表明： 低变质煤在循环煤气流量为0.4 L·min-1、微波功率为800 W、热解时间为40 min、煤样粒度为5～10 mm的工艺条件下热解,所得固体产品兰炭收率达62.2%,液体产品（煤焦油和热解水）收率达26.8%。不同微波功率及热解时间下所得兰炭红外谱线基本重合; 不同粒度煤样热解所得兰炭中—OH,CO, CC和C—O官能团含量差别较大。提高微波功率、延长热解时间、减小煤样粒度均有利于煤焦油的轻质化。     

水溶性维生素核磁共振定量分析的研究

药物核磁共振定量分析法,操作简便,样品用量少,定性鉴定和定量分析同步完成,无须被测物的标准对照品,只须一般内标即可完成定量分析,分析速度和精密度可以达到或接近HPLC法. 作为药物的水溶性维生素,中国药典中还没有核磁共振定量分析方法. 实验数据表明,用核磁共振定量分析法与中国药典中提供的水溶性维生素分析法的分析结果十分吻合,可以达到药品市场监管的要求.     

页岩油气层核磁共振评价技术综述

对于常规储层,核磁共振是一项十分有效的解释-评价技术,它既能评价岩石物性与孔隙结构,又能评价孔隙流体分布与饱和度,且具有快速、无损、经济等特点;而对于页岩储层,其核磁共振受纳米级孔隙、复杂矿物成分、特殊孔隙结构、较高有机质含量、超低渗透性及内部梯度和受限扩散等因素的影响,面临探测分辨率低、解释模型不适用等瓶颈．为了发挥该项技术在页岩油气勘探开发中的作用,将国内外的页岩油气层核磁共振分析、评价技术与相关的页岩油气层实验室微观分析成果相结合,进行了系统梳理,从探测分辨率的提高、孔隙结构与岩石物性评价模型的建立、孔隙流体分布与识别模型的建立等方面进行了综述,提出需加强纳米孔的核磁共振弛豫机理和提高 D-T₂二维谱分辨率两个基础研究,在此基础上,进一步完善岩石物理及孔隙流体两个评价模型．
     

一种双香豆蒽衍生物的NMR研究

应用核磁共振技术（¹H NMR, ¹3C NMR, DEPT, ¹H-¹H COSY, HSQC, HMBC）,确定了7-(4-溴苯甲基)-7H-吡喃[3,2-c:5,6-c′]二香豆蒽-6,8二酮的结构,排除了其他可能结构, 准确归属了它的¹H, ¹³C信号.      

鄯善低温煤焦油成分的谱学分析与评价

利用核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对新疆鄯善地区原煤干馏制取的煤焦油进行了研究.NMR研究结果表明鄯善煤焦油的芳碳率f_(ar)~C为0.44;平均碳数N为2.87;取代指数σ为0.33;缩合指数Q为0.74,这与缩合芳香环上连接的烷基侧链较多、链长较短有关;含氧官能团主要以芳醚形式存在;羧基、甲氧基脱落或者消失.选择了5个红外光谱参数B_1~B_5,用Ominic软件对谱图进行了矢量归一化并积分,获得了IR相关的部分结构参数.通过对NMR和IR结构参数的分析,推测鄯善原煤的处于中等变质程度,其类型属于以镜质体为主的腐殖型煤;成烃机理主要是长链烃断裂;由生烃机理推测其原煤的生气潜力大于生油潜力,其生气潜力碳主要为甲基单元.     

煤颗粒热解的传热传质分析

采用分布活化能模型及能量守恒方程对煤颗粒热解的传热传质过程建立数学模型,模型考虑煤热解的吸热效应及挥发分逸出时对流换热的影响.与有关煤粉和大颗粒煤热解的实验数据对比,对模型进行验证.针对煤颗粒的温度变化过程和煤热解过程进行数值分析,研究煤热解的吸热效应、挥发分气体逸出的对流效应、颗粒尺寸等参数的影响.     

小黄山煤焦油成分的谱学分析

用核磁共振波谱和红外光谱对新疆小黄山地区原煤干馏的煤焦油进行了研究和相关结构参数的计算,并由此推测了其原煤的煤化程度和生烃能力. 结果表明其芳碳率f_ar^C为0.78,平均碳数N=1.64,取代指数σ为0.49, 缩合指数Q为0.51. 与缩合芳香核上连接的烷基侧链较多且链长较短. 用OPUS软件,选择了5个红外光谱参数I₁~I₅,对谱图进行了矢量归一化并积分,获得了有关IR的部分结构参数. 由NMR和IR的结构参数,判定了小黄山原煤的变质程度为中等,其类型属于以镜质体为主的腐殖煤,由生烃机理推测其原煤的生气潜力大于生油潜力,其生气潜力碳主要为甲基单元,适宜做煤制气的原料.