Твердотельный ядерный магнитный резонанс
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a3/900_magnet_new.jpg/300px-900_magnet_new.jpg)
Твердотельная ЯМР- ( осс-ЯМР ) спектроскопия — это метод определения структуры атомного уровня в твердых материалах, например, порошках, монокристаллах, аморфных образцах и тканях, с использованием ядерного магнитного резонанса спектроскопии (ЯМР). Анизотропная часть многих спиновых взаимодействий присутствует в ЯМР твердого тела, в отличие от ЯМР в растворе , где быстрое кувыркающееся движение усредняет многие спиновые взаимодействия. В результате спектры ЯМР твердого тела характеризуются большей шириной линий, чем ЯМР в растворе, что можно использовать для получения количественной информации о молекулярной структуре, конформации и динамике материала. Твердотельный ЯМР часто сочетается с вращением под магическим углом, чтобы устранить анизотропные взаимодействия и улучшить разрешение, а также чувствительность метода.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4f/MAS_rotors.jpg/220px-MAS_rotors.jpg)
спиновые взаимодействия Ядерные
Резонансная частота ядерного спина зависит от силы магнитного поля в ядре , которое может быть изменено с помощью изотропных (например, химического сдвига , изотропного J- соединения ) и анизотропных взаимодействий ( например, анизотропии химического сдвига , диполярных взаимодействий). В классическом эксперименте ЯМР в жидком состоянии переворачивание молекул, возникающее в результате броуновского движения, сводит анизотропные взаимодействия в среднем к нулю, и поэтому они не отражаются в спектре ЯМР. Однако в средах с отсутствием или небольшой подвижностью (например, кристаллические порошки, стекла, крупные мембранные везикулы, молекулярные агрегаты) анизотропные локальные поля или взаимодействия оказывают существенное влияние на поведение ядерных спинов, что приводит к уширению линий спектров ЯМР.
Химическая защита [ править ]
Химическая защита является локальным свойством каждого ядерного участка в молекуле или соединении и пропорциональна приложенному внешнему магнитному полю. Внешнее магнитное поле индуцирует токи электронов на молекулярных орбиталях. Эти индуцированные токи создают локальные магнитные поля, которые приводят к характерным изменениям резонансной частоты. Эти изменения можно предсказать на основе молекулярной структуры, используя эмпирические правила или квантово-химические расчеты.
В общем, химическая защита является анизотропной из-за анизотропного распределения молекулярных орбиталей вокруг ядерных центров. При достаточно быстром вращении под магическим углом или под действием молекулярного переворота в ЯМР в растворе анизотропная зависимость химического экранирования усредняется по времени до нуля, оставляя только изотропный химический сдвиг .
Диполярная связь [ править ]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ac/SSNMR_dip_coupl_vect.png/220px-SSNMR_dip_coupl_vect.png)
Ядерные спины обладают магнитным дипольным моментом , который генерирует магнитное поле, которое взаимодействует с дипольными моментами других ядер ( диполярная связь ). Величина взаимодействия зависит от гиромагнитного отношения видов спинов, межъядерного расстояния r и ориентации по отношению к внешнему магнитному полю B вектора, соединяющего два ядерных спина (см. рисунок). Максимальная диполярная связь определяется константой диполярной связи d ,
- ,
где γ 1 и γ 2 — гиромагнитные отношения ядер, – приведенная постоянная Планка , это вакуумная проницаемость . В сильном магнитном поле диполярная связь зависит от угла θ между межъядерным вектором и внешним магнитным полем B (рисунок) согласно закону
- .
D становится нулевым для . Следовательно, два ядра с вектором диполярной связи под углом θm = 54,7 ° к сильному внешнему магнитному полю имеют нулевую диполярную связь. θ m называется магическим углом . Вращение под магическим углом обычно используется для устранения диполярных связей, более слабых, чем скорость вращения.
Квадруполярное взаимодействие [ править ]
Ядра со спиновым квантовым числом >1/2 имеют несферическое распределение заряда и связанный с ним тензор электрического квадрупольного момента. Ядерный электрический квадрупольный момент связан с окружающими градиентами электрического поля. Ядерное квадрупольное взаимодействие - одно из крупнейших взаимодействий в ЯМР-спектроскопии, часто сравнимое по размеру с зеемановским взаимодействием. Когда ядерная квадрупольная связь не является пренебрежимо малой по сравнению с зеемановской связью, для правильного описания спектра ЯМР необходимы поправки более высокого порядка. В таких случаях поправка первого порядка к частоте ЯМР-перехода приводит к сильному анизотропному уширению линий спектра ЯМР. Однако все симметричные переходы между и уровни не подвержены влиянию частотного вклада первого порядка. Частотный вклад второго порядка зависит от P 4 полинома Лежандра , который имеет нулевые точки при 30,6° и 70,1°. Эти анизотропные уширения можно удалить с помощью DOR (вращение под двойным углом), при котором вы вращаетесь под двумя углами одновременно, или DAS (вращение под двойным углом). [2] где вы быстро переключаетесь между двумя углами. Оба метода были разработаны в конце 1980-х годов и требуют специального оборудования (зонда). ЯМР с вращением под множественным квантовым магическим углом (MQMAS) был разработан в 1995 году и стал обычным методом получения твердотельных ЯМР-спектров квадруполярных ядер высокого разрешения. [3] [4] Метод, аналогичный MQMAS, - это ЯМР с вращением под магическим углом спутникового перехода (STMAS), разработанный в 2000 году.
J-муфта [ править ]
J -связь или непрямая ядерная спин-спиновая связь (иногда ее еще называют «скалярной» связью, несмотря на то, что J — тензорная величина) описывает взаимодействие ядерных спинов посредством химических связей . J-связи не всегда разрешаются в твердых телах из-за обычно большой ширины линии, наблюдаемой в ЯМР твердого тела.
Другие взаимодействия [ править ]
Парамагнетики подвержены сдвигу Найта .
Формы линий твердотельного ЯМР [ править ]
Порошковый узор [ править ]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/Powder_pattern.svg/220px-Powder_pattern.svg.png)
Порошковая картина возникает в порошкообразных образцах, где кристаллиты ориентированы случайным образом относительно магнитного поля, так что присутствуют все ориентации молекул. При наличии анизотропного взаимодействия химического сдвига каждая ориентация относительно магнитного поля дает разную резонансную частоту. Если присутствует достаточное количество кристаллитов, все различные вклады непрерывно перекрываются и приводят к гладкому спектру.
Подбор картины в статическом эксперименте ssNMR дает информацию о тензоре экранирования, который часто описывается изотропным химическим сдвигом. , параметр анизотропии химического сдвига , а параметр асимметрии . [5]
Диполярный узор [ править ]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bb/Simulation_of_a_dipolar_coupling_powder_pattern_in_a_heteronuclear_two_spin_system.svg/220px-Simulation_of_a_dipolar_coupling_powder_pattern_in_a_heteronuclear_two_spin_system.svg.png)
Диполярный порошковый узор (также узор Пейка) имеет очень характерную форму, которая возникает, когда два ядерных спина соединяются вместе внутри кристаллита. Расщепление между максимумами («рогами») диаграммы равно константе диполярной связи. .: [6]
где γ 1 и γ 2 — гиромагнитные отношения диполярно-связанных ядер, межъядерное расстояние, – приведенная постоянная Планка , это вакуумная проницаемость .
полупроводниковые методы Основные
Вращение под магическим углом [ править ]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Glycine_13C_9.4T_MAS_20khz.gif/220px-Glycine_13C_9.4T_MAS_20khz.gif)
Вращение под магическим углом (MAS) — это метод, обычно используемый в твердотельном ЯМР для получения более узких и более интенсивных линий ЯМР. Это достигается поворотом образца на магический угол θ m (около 54,74 °, где cos 2 θ m = 1/3 ) по отношению к направлению магнитного поля , которое приводит к отмене, по крайней мере частично, анизотропных ядерных взаимодействий, таких как диполярное , анизотропия химического сдвига и квадрупольное взаимодействие. Чтобы добиться полного усреднения этих взаимодействий, образец необходимо вращать со скоростью, которая, по крайней мере, превышает максимальную анизотропию.
Вращение образца порошка с более медленной скоростью, чем скорость наибольшего компонента анизотропии химического сдвига, приводит к неполному усреднению взаимодействия и создает набор боковых полос вращения в дополнение к изотропной линии с центром в изотропном химическом сдвиге. Вращающиеся боковые полосы представляют собой резкие линии, отделенные от изотропной частоты кратным скорости вращения. Хотя вращающиеся боковые полосы можно использовать для измерения анизотропных взаимодействий, они часто нежелательны и удаляются за счет более быстрого вращения образца или записи точек данных синхронно с периодом ротора.
Кроссполяризация [ править ]
![Последовательность импульсов кросс-поляризации](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Cross-polarization.png/200px-Cross-polarization.png)
Кросс-поляризация (CP) — это фундаментальная последовательность радиочастотных импульсов и строительный блок во многих твердотельных ЯМР. Обычно его используют для усиления сигнала разбавленных ядер с низким гиромагнитным отношением (например, 13
С , 15
N ) за счет переноса намагниченности от обильных ядер с высоким гиромагнитным отношением (например, 1
H ), или как метод спектрального редактирования для получения космической информации (например, направленный 15
N → 13
C CP в белковой спектроскопии).
Для установления переноса намагничивания на оба частотных канала одновременно подаются ВЧ-импульсы («контактные импульсы»), создающие поля, напряженность которых удовлетворяет условию Гартмана – Хана: [7] [8]
где гиромагнитные отношения , - скорость вращения, и является целым числом. На практике мощность импульса, а также длительность контактного импульса оптимизируются экспериментально. Мощность одного контактного импульса обычно увеличивается для достижения более широкополосной и эффективной передачи намагничивания.
Развязка [ править ]
Спиновые взаимодействия могут быть удалены ( развязаны ), чтобы увеличить разрешение спектров ЯМР во время обнаружения или продлить время жизни ядерной намагниченности.
Гетероядерная развязка достигается за счет радиочастотного облучения на частоте развязываемого ядра, что часто 1 H. Облучение может быть непрерывным (развязка непрерывных волн). [9] ), или серию импульсов, расширяющих производительность и полосу пропускания развязки (TPPM, [10] СПИНАЛЬ-64, [11] ЮЗФ-ТППМ [12] )
Гомоядерная развязка достигается с помощью многоимпульсных последовательностей (WAHUHA, [13] МРЭВ-8, [14] БР-24, [15] УДАР-12, [16] ФСЛГ [17] ) или модуляция непрерывной волны (DUMBO, [18] эДУМБО [19] ). Диполярные взаимодействия также можно устранить с помощью вращения под магическим углом . Сверхбыстрая MAS (от 60 кГц до более 111 кГц) — эффективный способ усреднить все диполярные взаимодействия, включая 1 ЧАС- 1 H гомоядерные диполярные взаимодействия, что расширяет разрешение 1 H-спектры и позволяет использовать последовательности импульсов, используемые в ЯМР в растворе. [20] [21]
Усовершенствованная твердотельная ЯМР спектроскопия -
Двойной резонанс вращательного эха (REDOR) [ править ]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/47/Rotational_Echo_DOuble_Resonance_%28REDOR%29_pulse_sequence.png/220px-Rotational_Echo_DOuble_Resonance_%28REDOR%29_pulse_sequence.png)
Эксперимент с двойным резонансом вращательного эха (REDOR), [22] [23] представляют собой тип эксперимента по гетероядерной диполярной связи, который позволяет повторно ввести гетероядерные диполярные связи, усредненные по MAS. Повторное введение такой диполярной связи снижает интенсивность сигнала ЯМР по сравнению с эталонным спектром, где не используется импульс дефазировки. REDOR может использоваться для измерения гетероядерных расстояний и является основой кристаллографических исследований ЯМР .
Сверхбыстрый MAS для 1 H ЯМР [ править ]
Сильный 1 ЧАС- 1 Гомоядерные диполярные взаимодействия H, связанные с широкими линиями ЯМР и коротким временем релаксации Т 2 , эффективно передают протон бимолекулярному ЯМР. Недавние разработки более быстрого MAS и уменьшения диполярных взаимодействий за счет дейтерирования сделали протонный оцЯМР таким же универсальным, как и в растворе. Сюда входит спектральная дисперсия в многомерных экспериментах. [24] а также структурно ценные ограничения и параметры, важные для изучения динамики материалов. [25]
Сверхбыстрый ЯМР и связанное с ним повышение резкости линий ЯМР позволяют использовать последовательности импульсов ЯМР для повышения чувствительности экспериментов по сравнению с прямым обнаружением системы со спином 1/2 (X). Такой коэффициент усиления дан кем-то:
где гиромагнитные отношения , представляют ширину линий ЯМР, и представляют собой добротность резонансов зонда. [26]
MAS-Динамическая ядерная поляризация (MAS-DNP) [ править ]
Динамическая ядерная поляризация с вращением под магическим углом (MAS-DNP) - это метод, который увеличивает чувствительность экспериментов ЯМР на несколько порядков. [27] [28] Он включает в себя передачу очень высокой электронной поляризации от неспаренных электронов к близлежащим ядрам. Это достигается при криогенных температурах с помощью непрерывного микроволнового облучения, исходящего от клистрона или гиротрона , с частотой, близкой к соответствующей частоте электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).
Развитие приборостроения МАС-ДНП, а также совершенствование поляризующих веществ (ТОТАПОЛ, АМУПОЛ, ТЭКПОЛ и др. [29] ) для достижения более эффективной передачи поляризации значительно сократило время экспериментов, что позволило наблюдать поверхности, [30] нечувствительные изотопы, [31] и многомерные эксперименты с ядрами с низким естественным содержанием, [32] и разбавленные виды. [33]
Приложения [ править ]
ЯМР-спектроскопия твердого тела служит эффективным аналитическим инструментом в биологической, органической и неорганической химии из-за ее близкого сходства со спектрами жидкого состояния, а также дает дополнительную информацию об анизотропных взаимодействиях. [34]
Он используется для характеристики химического состава, супрамолекулярной структуры, локальных движений, кинетики и термодинамики, обладая особой способностью приписывать наблюдаемое поведение определенным участкам молекулы. Это также имеет решающее значение в области поверхностной и межфазной химии. [35]
и медицина Биология
Белки и биоагрегаты [ править ]
Твердотельный ЯМР используется для изучения нерастворимых белков и белков, очень чувствительных к окружающей среде, таких как мембранные белки. [36] и амилоидные фибриллы. [37] Последняя тема относится к заболеваниям агрегации белков, таким как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона . Твердотельная ЯМР-спектроскопия дополняет ЯМР-спектроскопию в растворе и методы лучевой дифракции (например, рентгеновская кристаллография , электронная микроскопия ). Несмотря на то, что часто требуется изотопное обогащение, [38] Преимущество осс-ЯМР заключается в том, что требуется небольшая подготовка проб, и его можно использовать не только для сухих или замороженных образцов, но также для полностью гидратированных образцов или нативных некристаллических тканей. [39] Выяснение структуры белков с помощью твердотельного ЯМР традиционно основывалось на вторичных химических сдвигах и пространственных контактах между ядрами.
Биоматериалы [ править ]
Твердотельный ЯМР также успешно применяется для изучения биоматериалов, таких как кость , [40] [41] зубы , [42] [43] волосы , [44] шелк , [45] древесина , [46] а также вирусы , [47] [48] растения , [49] [50] клетки , [51] [52] биопсия , [53] и даже живых животных. [54]
Лекарства и системы доставки лекарств [ править ]
Другие применения оцЯМР находятся в области фармацевтических исследований. [55]
Во-первых, он играет ключевую роль в характеристике полиморфных модификаций лекарственных средств и твердых дисперсий. Это полезно для минимизации рисков, связанных с изменениями твердой формы: определение твердой формы активного фармацевтического ингредиента играет ключевую роль в обеспечении контролируемой биодоступности и стабильности; Изменения могут существенно повлиять на эффективность лекарств. Анализ взаимодействий на молекулярном уровне также облегчает разработку рецептур аморфных твердых дисперсий с целью повышения растворимости.
Кроме того, оцЯМР помогает характеризовать пористые материалы, предназначенные для систем доставки лекарств , что дает ученым возможность разрабатывать носители и составы, которые повышают эффективность лекарств. [56]
Материаловедение [ править ]
Твердотельный ЯМР успешно применяется для изучения металлоорганических каркасов (МОФС). [57] батарейки , [58] [59] [60] поверхности нанопористых материалов, [61] полимеры . [62]
Консервация произведений искусства
ЯМР также можно применять для консервации произведений искусства. Различные уровни солей и влаги можно обнаружить с помощью ЯМР твердого тела. Однако размеры выборки, полученной из произведений искусства для прохождения через эти большие проводящие магниты, обычно превышают уровни, считающиеся приемлемыми. В односторонних методах ЯМР используются портативные магниты, которые прикладывают к интересующему объекту, минуя необходимость отбора проб. [63]
Ссылки [ править ]
- ^ «Национальная установка ЯМР сверхсильного поля для твердых тел» . Проверено 22 сентября 2014 г.
- ^ Цянь, Чунци; Пайнс, Алекс; Мартин, Рэйчел В. (1 сентября 2007 г.). «Проектирование и изготовление бесконтактной мобильной радиочастотной катушки для двойного резонансного вращения ЯМР с переменным углом» . Журнал магнитного резонанса . 188 (1): 183–189. Бибкод : 2007JMagR.188..183Q . дои : 10.1016/j.jmr.2007.06.006 . ISSN 1090-7807 . ПМИД 17638585 .
- ^ Фридман Лусио; Харвуд Джон С. (1995). «Изотропные спектры полуцелых квадруполярных спинов по данным двумерного ЯМР с вращением под магическим углом». Варенье. хим. Соц . 117 (19): 5367–5368. дои : 10.1021/ja00124a023 .
- ^ Массиот Д.; Тузо Б.; Трюмо Д.; Кутюр JP; Вирлет Дж.; Флориан П.; Грандинетти П.Дж. (1996). «Двумерные последовательности изотропной реконструкции с вращением под магическим углом для квадруполярных ядер». Твердотельный ЯМР . 6 (1): 73–83. дои : 10.1016/0926-2040(95)01210-9 . ПМИД 8925268 .
- ^ Дуэр, Мелинда Дж. (2004). Введение в ЯМР-спектроскопию твердого тела . Оксфорд, Великобритания: Блэквелл. ISBN 1-4051-0914-9 . OCLC 53178681 .
- ^ Дуэр, Мелинда Дж. (2004). Введение в ЯМР-спектроскопию твердого тела . Оксфорд, Великобритания: Блэквелл. ISBN 1-4051-0914-9 . OCLC 53178681 .
- ^ Хартманн, СР; Хан, Э.Л. (1962). «Двойной ядерный резонанс во вращающейся системе отсчета» (PDF) . Физ. Преподобный . 128 (5): 2042–2053. Бибкод : 1962PhRv..128.2042H . дои : 10.1103/PhysRev.128.2042 .
- ^ Стейскал, Е.О.; Шефер, Джейкоб; Во, Дж. С. (октябрь 1977 г.). «Вращение под магическим углом и перенос поляризации в ЯМР с протонным усилением» . Журнал магнитного резонанса . 28 (1): 105–112. Бибкод : 1977JMagR..28..105S . дои : 10.1016/0022-2364(77)90260-8 .
- ^ Хэберлен, У.; Во, Дж.С. (10 ноября 1968 г.). «Эффекты когерентного усреднения в магнитном резонансе» . Физический обзор . 175 (2): 453–467. Бибкод : 1968PhRv..175..453H . дои : 10.1103/PhysRev.175.453 . ISSN 0031-899X .
- ^ Беннетт, Эндрю Э.; Риенстра, Чад М.; Оже, Мишель; Лакшми, К.В.; Гриффин, Роберт Г. (22 октября 1995 г.). «Гетероядерная развязка во вращающихся твердых телах» . Журнал химической физики . 103 (16): 6951–6958. Бибкод : 1995JChPh.103.6951B . дои : 10.1063/1.470372 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Фунг, Б.М.; Хитрин А.К.; Ермолаев, Константин (2000). «Улучшенная последовательность широкополосной развязки для жидких кристаллов и твердых тел» . Журнал магнитного резонанса . 142 (1): 97–101. Бибкод : 2000JMagR.142...97F . дои : 10.1006/jmre.1999.1896 . ПМИД 10617439 .
- ^ Тхакур, Раджендра Сингх; Курур, Нараянан Д.; Мадху, ПК (2006). «Двухимпульсная фазовая модуляция с качающейся частотой для гетероядерной диполярной развязки в твердотельном ЯМР» . Письма по химической физике . 426 (4–6): 459–463. Бибкод : 2006CPL...426..459T . дои : 10.1016/j.cplett.2006.06.007 .
- ^ Во, Дж.С.; Хубер, Л.М.; Хэберлен, У. (29 января 1968 г.). «Подход к ЯМР высокого разрешения в твердых телах» . Письма о физических отзывах . 20 (5): 180–182. Бибкод : 1968PhRvL..20..180W . дои : 10.1103/PhysRevLett.20.180 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Рим, Вирджиния; Эллеман, Д.Д.; Воган, RW (15 февраля 1973 г.). «Повышенное разрешение твердотельного ЯМР» . Журнал химической физики . 58 (4): 1772–1773. Бибкод : 1973ЖЧФ..58.1772Р . дои : 10.1063/1.1679423 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Бурум, ДП; Линдер, М; Эрнст, Р.Р. (июль 1981 г.). «Сужение маломощной многоимпульсной линии в твердотельном ЯМР» . Журнал магнитного резонанса . 44 (1): 173–188. Бибкод : 1981JMagR..44..173B . дои : 10.1016/0022-2364(81)90200-6 .
- ^ Бурум, ДП; Линдер, М; Эрнст, Р.Р. (июль 1981 г.). «Сужение маломощной многоимпульсной линии в твердотельном ЯМР» . Журнал магнитного резонанса . 44 (1): 173–188. Бибкод : 1981JMagR..44..173B . дои : 10.1016/0022-2364(81)90200-6 .
- ^ Ли, Моисей; Гольдбург, Уолтер И. (15 ноября 1965). «Сужение линии ядерного магнитного резонанса вращающимся радиочастотным полем» . Физический обзор . 140 (4А): А1261–А1271. Бибкод : 1965PhRv..140.1261L . дои : 10.1103/PhysRev.140.A1261 .
- ^ Сакеллариу, Димитрис; Лесаж, Энн ; Ходжкинсон, Пол; Эмсли, Линдон (март 2000 г.). «Гомоядерная диполярная развязка в ЯМР твердого тела с использованием непрерывной фазовой модуляции» . Письма по химической физике . 319 (3–4): 253–260. Бибкод : 2000CPL...319..253S . дои : 10.1016/S0009-2614(00)00127-5 .
- ^ Паруццо, Федерико М.; Эмсли, Линдон (декабрь 2019 г.). «1H ЯМР высокого разрешения порошкообразных твердых веществ методом гомоядерной диполярной развязки» . Журнал магнитного резонанса . 309 : 106598. Бибкод : 2019JMagR.30906598P . дои : 10.1016/j.jmr.2019.106598 . ПМИД 31586820 . S2CID 203139911 .
- ^ Чжан, Жунчун; Мру, Камаль Х.; Рамамурти, Айялусами (18 апреля 2017 г.). «Сверхбыстрая твердотельная ЯМР-спектроскопия с вращением под магическим углом на основе протонов» . Отчеты о химических исследованиях . 50 (4): 1105–1113. doi : 10.1021/acs.accounts.7b00082 . ISSN 0001-4842 . ПМЦ 5828698 . ПМИД 28353338 .
- ^ Штруппе, Йохем; Куинн, Кейтлин М.; Саркар, Сучарита; Гроненборн, Анджела М.; Поленова, Татьяна (13.01.2020). «Сверхбыстрая 1 H MAS ЯМР-кристаллография для природных фармацевтических соединений» . Молекулярная фармацевтика . 17 (2): 674–682. doi : 10.1021/acs.molpharmaceut.9b01157 . ISSN 1543-8384 . ПМЦ 7307729 . ПМИД 31891271 .
- ^ Гуллион Т.; Шефер Дж. (1989). «ЯМР двойного резонанса вращательного эха». Дж. Магн. Резон . 81 (2): 196–200. дои : 10.1016/j.jmr.2011.09.003 . ПМИД 22152360 .
- ^ Шефер, Джейкоб (15 марта 2007 г.), «REDOR и TEDOR» , в книге Харрис, Робин К. (редактор), Энциклопедия магнитного резонанса , Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons, Ltd, стр. emrstm0448, doi : 10.1002/9780470034590.emrstm0448 , ISBN 978-0-470-03459-0 , получено 13 сентября 2021 г.
- ^ Линсер Р.; Финк У.; Рейф Б. (2008). «Стратегии назначения на основе скалярной связи, обнаруженной при протонах, в ЯМР-спектроскопии твердого тела MAS в применении к пердейтерированным белкам». Дж. Магн. Резон . 193 (1): 89–93. Бибкод : 2008JMagR.193...89L . дои : 10.1016/j.jmr.2008.04.021 . hdl : 11858/00-001M-0000-0018-EE69-A . ПМИД 18462963 .
- ^ Шанда, П.; Мейер, Б.Х.; Эрнст, М. (2010). «Количественный анализ динамики белкового остова в микрокристаллическом убиквитине методом твердотельной ЯМР-спектроскопии». Варенье. хим. Соц . 132 (45): 15957–15967. дои : 10.1021/ja100726a . ПМИД 20977205 .
- ^ Исии, Ёситака; Викрамасингхе, Аиша; Мацуда, Исаму; Эндо, Юки; Исии, Юджи; Нисияма, Юсуке; Немото, Такахиро; Камихара, Такаюки (2018). «Прогресс в области твердотельного ЯМР с обнаружением протонов (SSNMR): сверхбыстрая 2D-сборка SSNMR для белков размером наномоль» . Журнал магнитного резонанса . 286 : 99–109. Бибкод : 2018JMagR.286...99I . дои : 10.1016/j.jmr.2017.11.011 . ПМЦ 6387629 . ПМИД 29223566 .
- ^ Лилли Сэнкамони, Ани София; Виттманн, Йоханнес Дж.; Кошик, Мону; Корзилиус, Бьорн (ноябрь 2017 г.). «Динамическая ядерная поляризация для повышения чувствительности современного твердотельного ЯМР» . Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 102–103: 120–195. дои : 10.1016/j.pnmrs.2017.06.002 . ПМИД 29157490 .
- ^ Рэнкин, Эндрю ГМ; Требоск, Жюльен; Пурпойнт, Фредерик; Амуре, Жан-Поль; Лафон, Оливье (01 сентября 2019 г.). «Последние разработки в области МАС ДНП-ЯМР материалов» . Твердотельный ядерный магнитный резонанс . 101 : 116–143. arXiv : 2007.09954 . дои : 10.1016/j.ssnmr.2019.05.009 . ISSN 0926-2040 . ПМИД 31189121 . S2CID 189814925 .
- ^ Рэнкин, Эндрю ГМ; Требоск, Жюльен; Пурпойнт, Фредерик; Амуре, Жан-Поль; Лафон, Оливье (сентябрь 2019 г.). «Последние разработки в области МАС ДНП-ЯМР материалов» . Твердотельный ядерный магнитный резонанс . 101 : 116–143. arXiv : 2007.09954 . дои : 10.1016/j.ssnmr.2019.05.009 . ПМИД 31189121 . S2CID 189814925 .
- ^ Россини, Аарон Дж.; Загдун, Александр; Лелли, Морено; Лесаж, Энн; Копере, Кристоф; Эмсли, Линдон (17 сентября 2013 г.). «ЯМР-спектроскопия с усилением поверхности при динамической ядерной поляризации» . Отчеты о химических исследованиях . 46 (9): 1942–1951. дои : 10.1021/ar300322x . ISSN 0001-4842 . ПМИД 23517009 .
- ^ Перрас, Фредерик А.; Кобаяши, Такеши; Пруски, Марек (8 июля 2015 г.). «Двумерная ЯМР-спектроскопия с усилением поверхности и 17 O DNP» . Журнал Американского химического общества . 137 (26): 8336–8339. дои : 10.1021/jacs.5b03905 . ISSN 0002-7863 . ОСТИ 1227378 . ПМИД 26098846 .
- ^ Смит, Адам Н.; Меркер, Катарина; Хедигер, Сабина; Де Паэпе, Гаэль (15 августа 2019 г.). «Природное изотопное содержание 13 C и 15 N в многомерном ЯМР твердого тела, обеспечиваемое динамической ядерной поляризацией» . Журнал физической химии . 10 (16): 4652–4662. doi : 10.1021/acs.jpclett.8b03874 . ISSN 1948-7185 . ПМИД 31361489 . S2CID 199000068 .
- ^ Россини, Аарон Дж.; Виддифилд, Кори М.; Загдун, Александр; Лелли, Морено; Шварцвальдер, Мартин; Копере, Кристоф; Лесаж, Энн; Эмсли, Линдон (12 февраля 2014 г.). «ЯМР-спектроскопия с усилением динамической ядерной поляризации для фармацевтических составов» . Журнал Американского химического общества . 136 (6): 2324–2334. дои : 10.1021/ja4092038 . hdl : 20.500.11850/80771 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 24410528 .
- ^ Лоус, Дэвид Д. Лоус; Биттер, Ханс-Маркус Л.; Ершов, Алексей (30 августа 2002 г.). «Методы ЯМР-спектроскопии твердого тела в химии» . Ангеванде Хеми . 41 (17): 3096. doi : 10.1002/1521-3773(20020902)41:17<3096::AID-ANIE3096>3.0.CO;2-X .
- ^ Маркетти, Алессандро; Чен, Джунер; Панг, Чжэньфэн; Ли, Шэньхуэй; Линг, Дайшунь; Дэн, Фэн; Конг, Сюэцянь (11 апреля 2017 г.). «Понимание поверхностной и межфазной химии функциональных наноматериалов с помощью твердотельного ЯМР» . Передовые материалы . 29 (14): 1605895. doi : 10.1002/adma.201605895 . Проверено 20 декабря 2023 г.
- ^ Макдермотт, Энн (июнь 2009 г.). «Структура и динамика мембранных белков с помощью твердотельного ЯМР вращения под магическим углом» . Ежегодный обзор биофизики . 38 (1): 385–403. doi : 10.1146/annurev.biophys.050708.133719 . ISSN 1936-122Х . ПМИД 19245337 .
- ^ Тыко, Роберт (5 мая 2011 г.). «Твердотельные ЯМР-исследования структуры амилоидных фибрилл» . Ежегодный обзор физической химии . 62 (1): 279–299. Бибкод : 2011ARPC...62..279T . doi : 10.1146/annurev-physchem-032210-103539 . ISSN 0066-426X . ПМК 3191906 . ПМИД 21219138 .
- ^ Демерс, Жан-Филипп; Фрике, Паскаль; Ши, Чаовей; Чевелков, Вениамин; Ланге, Адам (декабрь 2018 г.). «Определение структуры супрамолекулярных ансамблей методом ЯМР твердого тела: Практические соображения» . Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 109 : 51–78 . Проверено 20 декабря 2023 г.
- ^ Чоу, Вайоминг; Раджан, Р.; Мюллер, К.Х.; Рид, генеральный директор; Скеппер, Дж. Н.; Вонг, туалет; Брукс, РА; Грин, М.; Бихан, Д.; Фарндейл, RW; Слэттер, Д.А. (16 мая 2014 г.). «ЯМР-спектроскопия нативных тканей и тканей in vitro подтверждает участие полиАДФ-рибозы в биоминерализации» . Наука . 344 (6185): 742–746. Бибкод : 2014Sci...344..742C . дои : 10.1126/science.1248167 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 24833391 . S2CID 26146114 .
- ^ Новые методы твердотельного ЯМР . Яцек Клиновски. Берлин: Шпрингер. 2005. ISBN 978-3-540-22168-5 . OCLC 56697027 .
{{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Дуэр, Мелинда Дж. (2015). «Вклад твердотельной ЯМР-спектроскопии в понимание биоминерализации: атомная и молекулярная структура кости» . Журнал магнитного резонанса . 253 : 98–110. Бибкод : 2015JMagR.253...98D . дои : 10.1016/j.jmr.2014.12.011 . ПМИД 25797009 .
- ^ Мохаммед, Северная Каролина; Кент, Северо-Запад; Линч, RJM; Карпухина Н.; Хилл, Р.; Андерсон, П. (2013). «Влияние фторида на деминерализацию эмали in vitro, проанализированное с помощью 19F MAS-ЯМР» . Исследования кариеса . 47 (5): 421–428. дои : 10.1159/000350171 . ISSN 0008-6568 . ПМИД 23712030 . S2CID 6854002 .
- ^ Феризоли, Байрам; Крессвелл-Бойс, Александр Дж.; Андерсон, Пол; Линч, Ричард Дж. М.; Хилл, Роберт Г. (24 мая 2023 г.). «Влияние фторида на деминерализацию гидроксиапатита in vitro, проанализированное с помощью 19F MAS-ЯМР» . Границы стоматологической медицины . 4 . дои : 10.3389/fdmed.2023.1171827 . ISSN 2673-4915 .
- ^ Крихельдорф, HR; Мюллер, Д. (1 ноября 1984 г.). «Вторичная структура пептидов 16-го. Характеристика белков с помощью 13C ЯМР CP/MAS-спектроскопии» . Коллоидная и полимерная наука . 262 (11): 856–861. дои : 10.1007/BF01452215 . ISSN 1435-1536 . S2CID 95774717 .
- ^ Чжао, Чэньхуа; Асакура, Тецуо (14 декабря 2001 г.). «Структура шелка, изученная с помощью ЯМР» . Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 39 (4): 301–352. дои : 10.1016/S0079-6565(01)00039-5 . ISSN 0079-6565 .
- ^ Гил, AM; Нето, К. Паскоал (1999), "ЯМР-исследования древесины и других лигноцеллюлозных материалов в твердом состоянии" , Ежегодные отчеты по ЯМР-спектроскопии , том. 37, Elsevier, стр. 75–117, номер документа : 10.1016/s0066-4103(08)60014-9 , ISBN. 978-0-12-505337-2 , получено 13 сентября 2021 г.
- ^ Куинн, Кейтлин М.; Лу, Манман; Суитер, Кристофер Л.; Хоу, Гуанджин; Чжан, Хуэйлань; Поленова, Татьяна (2015). «Магический угол вращения ЯМР вирусов» . Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 86–87: 21–40. дои : 10.1016/j.pnmrs.2015.02.003 . ПМК 4413014 . ПМИД 25919197 .
- ^ Мандала, Венката С.; Маккей, Мэтью Дж.; Щербаков Александр Александрович; Дрегни, Аурелио Дж.; Колокурис, Антониос; Хун, Мэй (2020). «Структура и связывание лекарственного средства трансмембранного домена оболочечного белка SARS-CoV-2 в липидных бислоях» . Структурная и молекулярная биология природы . 27 (12): 1202–1208. дои : 10.1038/s41594-020-00536-8 . ISSN 1545-9993 . ПМЦ 7718435 . ПМИД 33177698 .
- ^ Ван, Туо; Хун, Мэй (2016). «Твердотельный ЯМР-исследование структуры целлюлозы и ее взаимодействия с матриксными полисахаридами в первичных клеточных стенках растений» . Журнал экспериментальной ботаники . 67 (2): 503–514. дои : 10.1093/jxb/erv416 . ISSN 0022-0957 . ПМК 6280985 . ПМИД 26355148 .
- ^ Чжао, Ваньчэн; Фернандо, Лиянаге Д.; Кируи, Алекс; Делиже, Фабьен; Ван, Туо (2020). «Твердотельный ЯМР клеточных стенок растений и грибов: критический обзор» . Твердотельный ядерный магнитный резонанс . 107 : 101660. doi : 10.1016/j.ssnmr.2020.101660 . ПМИД 32251983 . S2CID 215409770 .
- ^ Рено, М.; Томмассен-ван Бокстель, Р.; Бос, член парламента; Пост, Дж. А.; Томмассен, Дж.; Балдус, М. (27 марта 2012 г.). «Клеточная твердотельная спектроскопия ядерного магнитного резонанса» . Труды Национальной академии наук . 109 (13): 4863–4868. дои : 10.1073/pnas.1116478109 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 3323964 . ПМИД 22331896 .
- ^ Рено, Мари; Поузи, Шейн; Бос, Мартина П.; Коерс, Элин Дж.; Нанд, Дипак; Томмассен-ван Бокстель, Риа; Розай, Мелани; Томмассен, Ян; Маас, Вернер Э.; Бальдус, Марк (19 марта 2012 г.). «ЯМР-спектроскопия твердого тела на клеточных препаратах, усиленных динамической ядерной поляризацией» . Angewandte Chemie, международное издание . 51 (12): 2998–3001. дои : 10.1002/anie.201105984 . ПМИД 22298470 .
- ^ Мартинес-Бисбаль, М. Кармен; Марти-Бонмати, Луис; Пикер, Хосе; Реверт, Антонио; Феррер, Пилар; Лласер, Хосе Л.; Пиотто, Марсьяль; Ассемат, Оливье; Клетка, Бернардо (2004). «1H и 13C HR-MAS-спектроскопия интактных образцов биопсии ex vivo и in vivo 1H MRS-исследование глиом высокой степени злокачественности» . ЯМР в биомедицине . 17 (4): 191–205. дои : 10.1002/nbm.888 . ISSN 0952-3480 . ПМИД 15229932 . S2CID 19939314 .
- ^ Сару-Каниан, Винсент; Жудиу, Николя; Луат, Фанни; Йон, Максим; Шеремета, Фредерик; Мем, Сандра; Массио, Доминик; Дековилль, Мартина; Файон, Франк; Белой, Жан-Клод (2015). «Локализация метаболитов у живых дрозофил с помощью ЯМР высокого разрешения с вращением под магическим углом» . Научные отчеты . 5 (1): 9872. Бибкод : 2015NatSR...5E9872S . дои : 10.1038/srep09872 . ISSN 2045-2322 . ПМК 4402646 . ПМИД 25892587 .
- ^ Ли, Мингюэ; Сюй, Вэй; Су, Юнчао; Су, Юнчао (декабрь 2020 г.). «ЯМР-спектроскопия твердого тела в фармацевтических науках» . TrAC Тенденции в аналитической химии . 135 (4): 116152. doi : 10.1016/j.trac.2020.116152 .
- ^ Маркетти, Алессандро; Инь, Цзинлинь; Су, Юнчао; Конг, Сюэцянь (июль 2021 г.). «Твердотельный ЯМР в области доставки лекарств: современное состояние и новые перспективы» . Магнитно-резонансные буквы . 1 (9): 100003. doi : 10.1016/j.mrl.2021.100003 .
- ^ Хоффманн, Герберт; Дебовски, Марта; Мюллер, Филипп; Пааш, Сильвия; Сеньковская, Ирена; Каскель, Стефан; Бруннер, Эйке (28 ноября 2012 г.). «ЯМР-спектроскопия твердого тела металлорганических каркасных соединений (МОФ)» . Материалы . 5 (12): 2537–2572. Бибкод : 2012Mate....5.2537H . дои : 10.3390/ma5122537 . ISSN 1996-1944 гг . ПМК 5449066 .
- ^ Блан, Фредерик; Лескес, Михал; Грей, Клэр П. (17 сентября 2013 г.). «Твердотельная ЯМР-спектроскопия электрохимических элементов in situ: батареи, суперконденсаторы и топливные элементы» . Отчеты о химических исследованиях . 46 (9): 1952–1963. дои : 10.1021/ar400022u . ISSN 0001-4842 . ПМИД 24041242 .
- ^ Хабер, Шира; Лескес, Михал (2018). «Что мы можем узнать из твердотельного ЯМР на границе электрод-электролит?» . Передовые материалы . 30 (41): 1706496. Бибкод : 2018AdM....3006496H . дои : 10.1002/adma.201706496 . ПМИД 29889328 . S2CID 47012638 .
- ^ Гриффин, Джон М.; Форс, Александр К.; Грей, Клэр П. (2016). «ЯМР твердого тела исследования суперконденсаторов» . Твердотельный ядерный магнитный резонанс . 74–75: 16–35. дои : 10.1016/j.ssnmr.2016.03.003 . ПМИД 26974032 .
- ^ Пинто, Моисес Л.; Мафра, Луис; Гиль, Хосе М.; Пирес, Жуан; Роча, Жуан (22 марта 2011 г.). «Адсорбция и активация CO 2 модифицированными амином нанопористыми материалами, изученная методом твердотельного ЯМР и адсорбцией 13 CO 2» . Химия материалов . 23 (6): 1387–1395. дои : 10.1021/см1029563 . ISSN 0897-4756 .
- ^ Шмидт-Рор, К. (1994). Многомерный ЯМР твердого тела и полимеры . Ганс Вольфганг Шписс. Лондон: Академическая пресса. ISBN 0-12-626630-1 . OCLC 31785818 .
- ^ Дель Федерико, Элеонора; Сентено, Сильвия А; Келет, Синди; Карриер, Пенелопа; Стокман, Дениз; Ершов, Алексей (2009). «Односторонний ЯМР применительно к консервации произведений искусства». Аналитическая и биоаналитическая химия . 396 (1): 213–220. дои : 10.1007/s00216-009-3128-7 . ПМИД 19787343 . S2CID 206902463 .
Рекомендуемая литература для начинающих [ править ]
Общий ЯМР [ править ]
- Килер, Джеймс (2002). «Понимание ЯМР-спектроскопии» . Репозиторий Аполло-Кембриджского университета, Репозиторий Аполло-Кембриджского университета. дои : 10.17863/CAM.968 .
- Хор, Пи Джей (2015). ЯМР: инструментарий: как работают импульсные последовательности . Дж. А. Джонс, Стивен Уимперис (2-е изд.). Оксфорд. ISBN 978-0-19-870342-6 . OCLC 910929523 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - Хор, Пи Джей (2015). Ядерный магнитный резонанс (2-е изд.). Оксфорд. ISBN 978-0-19-870341-9 . OCLC 910929524 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - Энциклопедия ЯМР . Робин К. Харрис, Родерик Э. Василишен. Чичестер, Западный Суссекс: Джон Вили и сыновья. 2012. ISBN 978-0-470-05821-3 . OCLC 796758664 .
{{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка )
Твердотельный ЯМР [ править ]
- Лоус Дэвид Д., Ганс, Биттер Маркус Л., Йершов Алексей (2002). «Методы ЯМР-спектроскопии твердого тела в химии». Angewandte Chemie, международное издание . 41 (17): 3096–3129. doi : 10.1002/1521-3773(20020902)41:17<3096::AID-ANIE3096>3.0.CO;2-X . ПМИД 12207374 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Рейф, Бернд; Эшбрук, Шэрон Э.; Эмсли, Линдон; Хун, Мэй (2021). «ЯМР-спектроскопия твердого тела» . Учебники по методам Nature Reviews . 1 . дои : 10.1038/s43586-020-00002-1 . ПМЦ 8341432 . ПМИД 34368784 .
- Левитт, Малкольм Х., Спиновая динамика: основы ядерного магнитного резонанса , Уайли, Чичестер, Великобритания, 2001. ISBN 978-0470511176 (основы ЯМР, включая твердые вещества)
- Дьюер, Мелинда Дж. , Введение в ЯМР-спектроскопию твердого тела , Блэквелл, Оксфорд, 2004. (Некоторые подробные примеры оц-ЯМР-спектроскопии)
- Шмидт-Рор К. и Шписс Х.-В. Многомерный ЯМР твердого тела и полимеры , Academic Press, Сан-Диего, 1994.
Внешние ссылки [ править ]
- mrsimulator Пакет Python для моделирования спектров ЯМР твердого тела.
- SSNMRBLOG Литературный блог по ЯМР твердого тела группы профессора Роба Шурко по ЯМР твердого тела в Виндзорском университете
- «МАС ЯМР твердого тела | ЯМР белков» . Проверено 13 сентября 2021 г.
- «Блог установки ЯМР Университета Оттавы» . u-of-o-nmr-facility.blogspot.com . Проверено 13 сентября 2021 г.