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傅里叶编码饱和转移在增强固态魔角旋转 NMR 实验灵敏度方面的潜力

化学物理 2022-02-23 v1

摘要

化学交换饱和转移(CEST)被广泛用于增强磁稀释自旋池的溶液 NMR 信号,特别是与丰富自旋池发生化学交换的低浓度物种。CEST 的主要特征是将磁稀释自旋池的弱 NMR 信号编码并检测于更易检测的磁丰富自旋池上——例如 H2O 的质子。受此方法启发,我们提出并示例了一种增强魔角旋转(MAS)固态 NMR 谱灵敏度的方法。我们的方案利用有机固体中丰富的 1H 储库作为磁丰富自旋池,并依靠质子自旋扩散代替化学交换来介导磁稀释自旋池与该磁丰富自旋报告池之间的极化转移。作为该想法的初步测试,我们针对天然丰度 13C 的波谱,并依靠 CEST 实验的傅里叶编码版本以实现与 MAS 及异核去耦相协调的宽带性——这些特征在 CEST 中通常缺失。因此,多个 13C 位点的任意演化可被印记于整个 1H 储库上,随后被检测。理论预测表明,以此方式可实现数量级的信号增强——约为 13C 与 1H 储库丰度之比。在魔角旋转条件下进行的实验显示了约 5–10 倍的增强。本文简要讨论了该傅里叶编码饱和转移(FEST)MAS NMR 方法所带来的进一步机遇与挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.15451,
  title  = {On the Potential of Fourier-Encoded Saturation Transfers for Sensitizing Solid-State Magic-Angle Spinning NMR Experiments},
  author = {Michael J. Jaroszewicz and Mihajlo Novakovic and Lucio Frydman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15451},
  year   = {2022}
}