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1、生物大分子波谱学原理课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第二章第二章 核磁共振的理论描述核磁共振的理论描述量子力学基础 密度算符 脉冲及其算符描述 核磁信号计算 多自旋体系的描述 相干 乘积算符 生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉在多数核磁实验中，可采用弱偶合假定，此时用乘积算符能更方便地描述核磁体系的动力学过程 强偶合条件下用乘积算符不方便I的核自旋用乘积算符也不方便乘积算符乘积算符 生
2、物大分子波谱学原理吴季辉算符空间 算符空间的基算符 积算符空间中的演化公式 单量子相干和可观测算符 多量子相干 相干转移和多量子相干的产生 密度算符计算实例 乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符乘积算符 生物大分子波谱学原理吴季辉算符空间 算符空间的基算符 积算符空间中的演化公式 单量子相干和可观测算符 多量子相干 相干转移和多量子相干的产生 密度算符计算实例 乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符乘积算符 生物大分子波谱学原理吴季辉算符空间 算符空
3、间的基算符 积算符空间中的演化公式 单量子相干和可观测算符 多量子相干 相干转移和多量子相干的产生 密度算符计算实例 乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉自由进动自由进动 生物大分子波谱学原理吴季辉生物大分子波谱学原理吴季辉自由进动自由进动 生物大分子波谱学原理吴季辉自由进动自由进动 生物大分子波谱学原理吴季辉脉冲脉冲 乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符生物大分子波谱学原理吴季辉密度算符计算实例自旋回波 生物大分子波谱学
4、原理吴季辉自旋回波实际上是180度脉冲，前后有同样的延迟时间，这里分3种情况讨论：a 单核体系b 同核二核体系c 异核二核体系 密度算符计算实例自旋回波 生物大分子波谱学原理吴季辉密度算符计算实例自旋回波 生物大分子波谱学原理吴季辉对于化学位移的贡献，Delay与相应核的180脉冲交换时要变号t1t2t1-t2密度算符计算实例自旋回波 生物大分子波谱学原理吴季辉密度算符计算实例自旋回波 生物大分子波谱学原理吴季辉t1t2t3t1-t2t3对于J耦合的贡献，Delay与每个核的180脉冲交换时要变号密度算符计算实例INEPT脉冲序列 生物大分子波谱学原理吴季辉密度算符计算实例INEPT脉冲序列
5、生物大分子波谱学原理吴季辉生物大分子波谱学原理吴季辉相位循环生物大分子波谱学原理吴季辉梯度场脉冲(gradient pulse)在此起匀场破坏脉冲(homospoil pulse，HSP)的作用，使得所有横向磁化分量消除此处H2与C没有J耦合梯度场脉冲区分开H1与H2密度算符计算实例INEPT脉冲序列 生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符乘积算符 生物大分子波谱学原理吴季辉算符空间 算符空间的基算符 积算符空间中的演化公式 单量子相干和可观测算符 多量子相干 相干转移和多量子相干的产生 密度算符计算实例 单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉这里可观测算符指密度算符中对可观测的核磁信号
6、有贡献的成分，它与单量子相干项有关生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符矩阵C=ABCij=AikBkj，对迹有贡献的项i=j即Cii=AikBki，若B中只有Bmn非零，则A中对迹有贡献的只有Anm生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉Ix2
7、IxSz形成单线但Ix 2IySz不形成单线，因为两者的相位不同单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉单量子相干和可观测算符生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符乘积算符 生物大分子波谱学原理吴季辉算符空间 算符空间的基算符 积算符空间中的演化公式 单量子相干和可观测算符 多量子相干 相干转移和多量子相干的产生 密度算符计算实例 多量子相干生物大分子波谱学原理吴季辉多量子相干生物大分子波谱学原理吴季辉多量子相干生物大分子波谱学原理吴季辉多量子相干生物大分子波谱学原理吴季辉多量子相干生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符乘积算符 生物大分子波谱学原理吴季辉算符空间 算符空间的基算符 积算符空间
8、中的演化公式 单量子相干和可观测算符 多量子相干 相干转移和多量子相干的产生 密度算符计算实例 相干转移和多量子相干的产生生物大分子波谱学原理吴季辉乘积算符乘积算符 生物大分子波谱学原理吴季辉算符空间 算符空间的基算符 积算符空间中的演化公式 单量子相干和可观测算符 多量子相干 相干转移和多量子相干的产生 密度算符计算实例 密度算符计算实例重聚INEPT脉冲序列 生物大分子波谱学原理吴季辉单独使用INEPT序列有个缺点：检测期S的信号为反相信号，反相信号能被观测到的前提是，IS间的J偶合在检测期必须存在，因此不能进行I核去偶为此可以在INEPT序列后插入一个延迟，让S反相磁化转化为同相磁化，由于样品中不同S核的化学位移可以不同，在此延迟中进动的频率也不同，导致的相位变化不同，故中间插入180度形成另一个回波序列。密度算符计算实例重聚INEPT脉冲序列 生物大分子波谱学原理吴季辉密度算符计算实例重聚INEPT脉冲序列 生物大分子波谱学原理吴季辉密度算符计算实例重聚INEPT脉冲序列 生物大分子波谱学原理吴季辉密度算符计算实例重聚INEPT脉冲序列 生物大分子波谱学原理吴季辉结论：重聚INEPT脉冲序列对CH，CH2，CH3有鉴别作用，可用于进行谱编辑
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