超短回波时间成像k空间轨迹失真的校正

超短回波时间(ultra-short echo-time,UTE)成像在科研和临床诊断上有着良好的应用前景,但是其k空间轨迹极易受到梯度涡流和梯度延时等因素的影响而产生失真,会严重影响磁共振图像重建的质量.该文分析了轨迹失真对UTE图像的影响,并提出了一种改进的轨迹失真校正方法.实验表明,该方法能够明显减轻UTE图像中轨迹失真的影响、改善图像质量,还可以降低UTE技术对磁共振成像(MRI)硬件系统性能的要求,有助于UTE方法的推广.     

基于智能化分时区间采集技术的液相色谱-串联质谱法测定全血中磷脂酰乙醇及人群水平调查

磷脂酰乙醇是具有潜在临床应用价值的酒精摄入生物学标志物,准确测定其含量可以为酒精摄入监测提供客观、量化的重要参考依据。本研究建立了一种基于智能化分时区间采集技术的液相色谱-串联质谱分析方法,能够同时实现对人全血样品中18种磷脂酰乙醇的准确测定。采用甲醇-甲基叔丁基醚-水作为萃取体系,选用XBridge C18色谱柱,以2.5 mmol/L乙酸铵异丙醇溶液和2.5 mmol/L乙酸铵水溶液-乙腈（50∶50, v/v）为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾离子源、智能化分时间段-负离子多反应选择离子监测模式。经验证,该方法线性关系良好,相关系数≥0.9998,线性范围在10~2500 ng/mL之间,检出限和定量限分别为0.7~2.8 ng/mL、2.2~9.4 ng/mL,加标回收率在91.0%~102.2%之间,日内精密度和日间精密度在0.4%~7.4%之间。该方法简便、快速、精密,智能化分时区间采集方法为每个离子通道分配合适的扫描时间段,增加了每个目标物离子通道的有效采集时长,提高了各目标分析物的信号响应,从而实现了对人全血样本中18种磷脂酰乙醇的有效分析测定。使用本方法测定了359名有规律饮酒习惯的志愿者全血样本,样本中的总磷脂酰乙醇含量范围为51.13 ng/mL~2.89 μg/mL,平均为363.16 ng/mL。磷脂酰乙醇16∶0/18∶1、16∶0/18∶2是两个丰度最大的同系物,平均含量分别为74.21和48.75 ng/mL,各约占总量的20.43%和13.42%。Spearman相关性分析结果显示,磷脂酰乙醇之间相关性良好,并与临床现有酒精生物学标志物γ-谷氨酰转肽酶呈正相关;同时磷脂酰乙醇与肝肾功能相关临床生化指标显著相关。所建方法可以准确、精密检测人血磷脂酰乙醇含量,能够客观、可靠、量化反映人体酒精摄入状况,并可为临床酒精摄入监测提供有潜在应用价值的分析手段。     

C_nSH~±与C_nS_2~±的碰撞诱导解离研究

在自制的交叉分子-离子束串级飞行时间质谱仪上，以激光溅射的方式，产生了一系列含有一个硫原子和一个氢原子与含有两个硫原子的杂碳原子簇正负离子、经“质量门”选出单一质量的簇离子，与氮气的超声分子束交叉碰撞，然后分析其碰撞碎片．研究结果确定了这些簇离子的结构，两个杂原子分别位于碳链的两端．对碎片离子的分析还揭示了这些簇离子的主要解离通道及其与成簇碳原子数和所带电荷极性的关系，发现当成簇碳原子数较少时，簇离子中最薄弱的是S－C键，随着残链的增长，与硫原子相邻的C－C键变得更为薄弱；实验中存在着多次碰撞的机会，因而各碎片离子还有可能进一步解离．     

Au_nP_m~±离子的激光产生及其质谱研究

以高能量密度的脉冲激光束在高真空中直接溅射金粉和红磷的混合物，产生了丰富的金-磷二元原子簇正负离子（m=1～21，n=1～20）和，记录了它们的飞行时间质谱．这些簇离子的相对信号强度大都呈现奇偶交替的变化规律．随着成簇原子数的增加，簇离子组分中磷的相对含量逐渐减少，对应于相同成簇金原子数的成簇磷原子数分布范围变窄，簇离子的结构与性质逐渐由简单络离子向其宏观凝聚态化合物转化．在较大的簇离子中，成簇金原子很可能相互成键，构成簇离子的核心     

激光作用氮化铝产生的铝原子簇正负离子

为了继续关于ⅣA与ⅤA族元素二元原子簇的研究,我们最近选取了AlN为样品,在自制的装置上记录了其激光等离子体中正负离子的质谱.该装置的原理与构造已有另文介绍.实验时的激光波长是532nm,作用在样品上的激光功率密度有10~7W·cm~(-2).仪器可以同时记录正负离子的飞行时间质谱.图1所示的正负离子的质谱由连续200次采集的数据叠加而成。     

高场核磁共振波谱仪频率合成器设计

提出了一种基于锁相环(Phase-locked Loop, PLL)与直接数字合成(Direct Digital Synthesis, DSS)等技术相结合的高场核磁共振波谱仪频率合成器设计方案．该系统以单片机为控制器完成算法运行、参数配置和CAN 总线通信功能,运用PLL 技术和DDS 技术相结合的频率合成方案,通过两次混频,使频率粗调和细调灵活可控,实现宽带低噪声频率输出．将该频率合成器用于自主研制开发的核磁共振波谱仪上进行实验验证,测试得到的线形和灵敏度均达到指标要求,结果证明该设计方案具有可行性．     

无谱峰畸变的定量13C DEPT++谱研究

具有定量特征的极化转移¹³C NMR 因检测灵敏度和分辨率高而常用于有机物的NMR 定量分析,比如Q-DEPT、Q-DEPT⁺等．但是,DEPT 检测本身存在相位和多重峰畸变问题,可能造成复杂样品的定量测定困难．由于DEPT++技术能够有效地消除上述畸变,该文尝试将Q-DEPT⁺方法的定量技术扩展到DEPT⁺⁺中,以消除谱峰畸变对于定量的影响．首先,利用积算符对DEPT⁺⁺的极化转移机制进行了系统理论分析,结果发现目前标准仪器和文献中关于DEPT⁺⁺可观测算符的表达式中存在符号错误,实验结果进一步证实了我们的猜测;进而采用Q-DEPT⁺技术中所采用的多极化转移时间和读出脉冲技术,将DEPT⁺⁺用于定量测定．结果表明所建立的Q-DEPT⁺⁺方法能够有效地消除谱畸变问题．     

NMR谱仪软件脚本环境的研究与应用

主要讨论在核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）谱仪软件中引入脚本环境的方法和应用. 首先,介绍脚本语言的概念,并比较分析了几种脚本解析器;其次,概述了谱仪软件的系统结构,阐述了使用QtScript引擎建立脚本环境的方法,并结合NMR软件系统中实验参数、命令行等模块,提出了可行的脚本化方案;最后,给出了测试结果和改进方法.     

CnSH±与CnS±2的碰撞诱导解离研究

On a home-made crossed ion-molecular beam tandem time-of-flight mass spectrometer, carbon cluster ions with two hetero-atoms, CnSH± and CnS2±, were produced from laser ablation, mass-selected, and collided with pulsed nitrogen beam. From mass analysis of the fragment ions, structures of the cluster ions were characterized as linear, with two hetero-atoms locating on both ends of the carbon chain. The experimental results also revealed the main dissociation channel of the cluster ions. According to the results, for most cluster ions studied in the experiment, the weakest bond is the C-C bond next to the sulfur atom, but in some smaller cluster ions, S-C bond is easier to break. Under the experimental condition, cluster ions may suffer multiple collisions, so fragment ions produced from stepwise dissociation process were observed.