[发明专利]一种在不均匀磁场下获取高分辨核磁共振谱图的方法

说明书

技术领域

本发明涉及核磁共振谱图，尤其是涉及一种在不均匀磁场下获取高分辨核磁共振谱图的方法。

背景技术

高分辨核磁共振技术作为一种强大的非侵入式检测手段在化学、生物代谢分析医学和材料学等领域获得了广泛的应用。自核磁共振现象的发现开始，各种各样的磁共振被相继开发并应用于不同科研领域的实际研究中。在这些技术中，高分辨一维磁共振谱的测量有着不可替代的重要性和必要性。然而，高分辨一维核磁共振谱的获取受限于磁场均匀度，在许多情况下，足够高的磁场均匀度是很难甚至是不可能获得的。这些情况包括单边磁体核磁共振(Blümich B,Perlo J，Casanova F.Mobile single-sided NMR.Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy,2008,52(4):197-269.)，生物医学中不同组织间磁化率差异，石油勘探中的岩石样品，电磁铁产生的磁场及化学反应体系等等。目前有些方法可用于获取高分辨核磁共振谱图。魔角旋转技术(Hu JZ,Sears JA,Mehta HS,Ford JJ,Kwak JH,Zhu K,Wang Y,Liu J,Hoyt DW,Peden CHF.A large sample volume magic angle spinning nuclear magnetic resonance probe for in situ investigations with constant flow of reactants.Physical Chemistry Chemical Physics,2012,14:2137-2143.)通过以魔角进行高速的旋转来平均磁场的不均匀度，从而获得高分辨磁共振谱；然而高速的旋转给样品本身带来了破坏，甚至在某些特定情况下，样品本身是不能被旋转的。分子内零量子相干技术(Pouzard G,Sukumar S,Hall LD.High resolution zero quantum transition(two-dimensional)nuclear magnetic resonance spectroscopy:spectral analysis.Journal of the American Chemical Society,1981,103：4209-4215.)和自旋回波相关谱技术(Hall LD,Norwood TJ.Measurement of high-resolution NMR spectra in an inhomogeneous magnetic field.Journal of the American Chemical Society,1987,109：7579-7581.)通过记录标量耦合自旋间的化学位移差，消除不均匀磁场的影响。为克服分子间零量子技术及自旋回波相关谱技术只能提供化学位移差的缺点，利用远程偶极场有效距离短、能提供高分辨化学位移信息的分子间多量子相干技术(Vathyam S,Lee S,Warren WS.Homogeneous NMR spectra in inhomogeneous fields.Science,1996,272:92-96.)(Chen Z,Chen ZW,Zhong JH.High-resolution NMR spectra in inhomogeneous fields via IDEAL(Intermolecular Dipolar-Interaction Enhanced All Lines)method.Journal of the American Chemical Society,2004,126:446-447.)获得了极大的发展。由于分子间信号的信噪比低，在实际应用中在一定程度上受限于信噪比。此外，通过设计特殊的射频脉冲，产生的射频场匹配不均匀磁场来获取高分辨谱图(Meriles CA,Sakellariou D,Heise H,Moule AJ,Pines A.Approach to high-resolution ex situ NMR spectroscopy.Science,2001,293:82-85.)。这种方法需要先验的不均匀磁场的分布信息，所借助的射频脉冲也比单脉冲实验等利用的脉冲复杂得多。

发明内容

本发明的目的在于提供基于谱线增宽相干的一种在不均匀磁场下获取高分辨核磁共振谱图的方法。

本发明包括以下步骤：