Способ получения опорных сигналов в спектрах ядерного магнитного резонанса высокого разрешения

 

Изобретение относится к радиоспектроскопии, а именно - к спектроскопии ЯМР высокого разрешения. Изобретение позволяет повысить чувствительность и производительность путем расположения капилляра с эталоном, предназначенным для получения опорных сигналов в спектрах ЯМР, снаружи катушки спектрометра и использования для измерения серии образцов. Интенсивность сигнала эталона подбирают таким образом, чтобы она была соизмерима с интенсивностью сигналов исследуемых образцов. При переходе от одного образца к другому эталон остается постоянно закрепленным возле катушки, а в катушке меняются только образцы. После возбуждения ядерного магнитного резонанса катушка принимает суммарный сигнал от ядер образца и эталона

в результате фурье-преобразования этого сигнала получают спектр, содержащий опорный сигнал эталона. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111 (51)4 G 01 N 24/08

° 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4267704/28-25 (22) 25.05.87 (46) 07. 11.89. Бюл. № 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии (72) И.С. Булатов, Е.П. Нарышкина и В.Я.Волков (53) 539.142 ° 3(088.8) (56) Гюнтер Х. Введение в курс спектроскопии ЯМР. - M.: Мир, 1984, с.63-69 °

Эмсли Дж. и др. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса высо- кого разрешения. — M.: Мир, 1968, с.245-252. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПОРНЫХ СИГНАЛОВ В СПЕКТРАХ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО

РЕЗОНАНСА (ЯМР) ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиоспектроскопии, а именно к спектроИзобретение относится к радиоспектроскопии, а именно к спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрешения, и -может быть использовано во всех областях науки, техники и промышленности, где применяется метод ЯМР высокого разрешения.

Для анализа спектров ЯМР высокого разрешения необходимо наличие в них опорных сигналов, относительно кото. рых можно определить химические сдвиги исследуемых сигналов. В качестве опорных сигналов используют резонансные линии эталонных веществ, положение которых в спектре заранее извескопин ЯМР высокого разрешения. Изобретение позволяет повысить чувствительность и производительность путем расположения капилляра с этало. ном, предназначенным для получения опорных сигналов в спектрах ЯМР, снаружи катушки спектраметра и использования для измерения серии образцов. Интенсивность сигнала эталона подбирают таким образом, чтобы ана была соизмерима с интенсивностью сигналов исследуемых образцов. При переходе от одного образца к другому эталон остается постоянно закрепленным возле катушки, а в катушке меняются только образцы. После возбуждепия ядерного магнитного резонанса катушка принимает суммарный сигнал от ядер образца и эталона; в результате Фурье-преобразования этого сигнала получают спектр, содержащий опорный сигнал эталона.2 ил. стно. Спектр эталонного вещества обычно снимают вместе со спектром исследуемого вещества.

Цель изобретения — псвышение чувствительности и производительности способа.

На фиг.1 изображена схема размещения эталона и исследуемого образца; на фиг.2 — ЯМР-спектр P.

3(На схеме (фиг. 1) изображены капилляр 1 с эталонным веществом, ампула 2 с исследуемым образцам, катушка 3 датчика ЯМР спектраметра, S u

N — полюса электромагнита. ЯМР-спектр " P (фиг.2) записан одновременно от образца 4, расположенного внутри ка-, 1520415 тушки спектрометра, и этал она 5, расположенного снаружи катушки. В качестве эталона используется 7%-ный раствор Н РО, помещенный в капилляр.

8 качестве образца используется 85 .—

5 ный раствор Н,РО, который помещен также в аналогичный капилляр внутри катушки датчика ЯМР спектрометра для упрощения сравнительной оценки разме — 10 щенности линий.

Способ осуществляют следующим образом.

Капилляр с эталоном неподвижно закрепляют снаружи катушки таким образом, чтобы он находился в зоне чувствительности катушки, т.е. на расстоянии от наружной поверхности, не превышающем радиуса катушки. При переходе от одного образца к другому эталон остается постоянно закрепленным возле катушки, а в катушке меняются только образцы. Подбор интен- сивности сигнала эталона можно осуществить изменением объема, концентрации или подбором места размещения эталона относительно катушки. Радиочастотный импульс, подаваемый в катушку, возбуждает ядерный магнитный резонанс как в исследуемом, так и в .эталонном веществах, поэтому после окончания импульса катушка принимает суммарный сигнал от ядер исследуемого и эталонного веществ. После

Фурье-преобразования этого сигнала .получают спектр, содержащий опорный сигнал эталона.

Способ можно реализовать в спектрометрах с любыми типами катушек: соленоидальными, седловидными и т.п.

Способ позволяет осуществлять на40 копление суммарного сигнала с целью улучшения отношения сигнал — шум в получемых спектрах.

Пример . Для получения опорных сигналов в спектрах ЯМР на ядрах

gl фосфора Р обычно используется

85 -ная ортофосфорная кислота Н РО, положение резонансной линии которой принимается за нулевую точку отсчета шкалы химических сдвигов. Для реализации предлагаемого способа при получении Р спектров ЯМР суспензии бактериальных клеток Е.coli готовится эталонное вещество, представляющее собой 7 об.Х раствора Н РО в 10 н. 55

НС1. Это эта. онное вещество помещается в стеклянный капилляр с внутренним и p,íãшним диаметрами соответственно 1 и 1,5 мм и длиной 50 мм и запаивается. Затем капилляр с эталоном закрепляется параллельно катушке спектрометра на расстоянии 1 мм от внешней поверхности катушки. Перед началом измерений исследуемых образцов осуществляют привязку положения резонансной линии изготовленного эталона к.положению линии 85 .-ной кислоты Н РО . Для этого ампулу с капилляром, содержащим 85 -ную кислоту

Н РО, помещают в катушку спектрометра и снимают совместный спектр

85/-ной Н РО+ и изготовленного эталона. Химический сдвиг сигнала изготовленного эталона относитсльно сигнала 85 -ной кислоты H PO состав4 ляет 0,54 м.д. Ампулу с суспензией клеток Е.coli помещают в катушку спектрометра, воздействуют одним или несколькими радиочастотными импульсами и получают суммарный сигнал от образца и эталона. После Фурье-преобразования получают спектр Р ЯИР м суспензии клеток, где присутствует сигнал эталона, положению которого по шкале химических сдвигов присваивается отметка 0,54 м.д. Относительно этого опорного сигнала измеряются химические сдвиги сигналов суспензии клеток. Изготовленный и установленный капилляр с эталоном используется при измерениях любого количества образцов, сигналы которых соизмеримы с сигналом эталона.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения опорных сигналов в спектрах ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрешения, основанный на возбуждении сигнала

ЯМР в исследуемом образце, помещенном в катушку датчика ЯМР спектрометра, и в эталонном образце, помещенном в капилляр, измерении интенсивности сигналов ЯИР в исследуемом и эталонном образцах, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и производительности, возбуждают сигнал ЯМР в эталонном образце, помещенном в капилляр, который расположен снаружи, но в зоне чувствительности катушки датчика ЯМР спектрометра, причем интенсивность сигнала ЯИР эталонного образца подбирают соизмеримой с интенсивностью сигналов ЯМР исследуемого образца.

Составитель В.Покатилов

Редактор Н.Тупица Техред M. Ходанич Корректор Т.Палий

Заказ 6750/45 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул . Гагарина, 10!