期刊信息
波谱学杂志
(季刊,1983年创刊)
主编: 刘买利
中国物理学会波谱专业委员会会刊
主办单位
中科院精密测量科学与技术创新研究院
协办单位
华东师范大学上海市磁共振重点实验室
厦门大学福建省等离子体与磁共振研究重点实验室
中国石油大学(北京)非常规油气教育部国际合作联合实验室
中国科学院福建物质结构研究所
出版: 科学出版社
邮发代号:38-313
单价:50.00元/期
当期目录
  2014年, 第31卷, 第2期 刊出日期:2014-06-05 上一期    下一期
全选: 合并摘要 显示图片
中英文目次
第31卷第2期中英文目次
波谱学杂志, 2014, 31(2): 0-0.  
摘要 ( 135 )    HTML全文   PDF (509KB) ( 637 )  
特邀综述
蛋白质顺磁标记技术与生物核磁共振中的赝接触位移
杨茵,陈家良,苏循成*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 155-171.  
摘要 ( 337 )    HTML全文 ( )   PDF (479KB) ( 1013 )  

未配对电子与蛋白质分子自旋核的作用能提供丰富的长程结构信息,这些顺磁信息通常可用顺磁弛豫增强、赝接触位移和残余偶极耦合描述,其中赝接触位移包含生物大分子内重要的距离和角度信息.稀土离子具有相似的配位化学性质和不同的顺磁物理特性,而大多稀土离子具有磁各向异性,在与大分子作用过程中会产生赝接触位移.由于大多数蛋白质没有顺磁中心,获得这些顺磁信息需要通过定点选择标记蛋白质来实现.该文旨在对近年来蛋白质顺磁标记的方法和进展进行介绍,在顺磁标记基础上阐述赝接触位移在结构生物学中的应用.

研究论文
低场固体NMR研究纳米复合凝胶结构与动力学
赵守远1,王媛媛1,张荣纯2,陈铁红1,孙平川1*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 172-184.  
摘要 ( 301 )    HTML全文 ( )   PDF (454KB) ( 793 )  

纳米复合水凝胶复杂的微观结构和动力学决定了其宏观性能,阐明其结构和动力学的非均匀性对揭示凝胶相变机理、认识其宏观物理和化学性质和设计新型高分子凝胶都具有重要意义.通过合成不同粘土含量的系列聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)/锂藻土纳米复合水凝胶,运用多种先进的低场固体NMR技术详细研究了凝胶微观结构和动力学的非均匀性.首先建立了分析多组分凝胶体系中刚性和柔性高分子组分相对含量的计算方法,然后在不同粘土含量下,通过测量凝胶FID信号和质子T1定量研究了凝胶中刚性和柔性高分子组分的相对含量;通过偶极滤波双量子NMR实验,研究了体系中与交联密度关联的残余偶极作用参数随黏土含量的变化.结果表明:在纳米复合水凝胶中,随着粘土含量的增加,凝胶中聚合物的刚性相增加,而柔性相下降,当粘土含量达到12% (Wclay/Wwater)时体系中的刚性相含量趋于平衡.多量子实验结果表明,随着粘土含量的增加,纳米复合水凝胶中高分子链的残余偶极作用参数逐渐增大,反映了体系中高分子链的受限运动和二维无机纳米片层形成的物理交联密度增大的趋势.

基于水冷磁体的超高场核磁共振波谱仪前置放大器系统设计与实现
朱天雄1,2,刘 造1,鲍庆嘉1,刘 洋1,李正刚1,刘朝阳1*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 185-195.  
摘要 ( 217 )    HTML全文 ( )   PDF (500KB) ( 563 )  

基于水冷电磁体的超高场核磁共振实验的需求,提出了一种适用于该类核磁共振波谱仪的前置放大器系统的设计方案并予以实现.该系统包括前置放大器控制器、高带前置放大器、高带混频器、宽带前置放大器以及宽带混频器,实现了通道之间的自由切换、发射与接收的快速切换以及较大的接收动态范围、较低的噪声系数.

基于大脑模板的MRI扫描自动定位方法
严序1,2,周敏雄2,杨光2,徐冬溶1–4*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 196-205.  
摘要 ( 165 )    HTML全文 ( )   PDF (764KB) ( 832 )  

在大脑磁共振成像(MRI)影像学的数据采集中,通常先扫描一幅定位图像,并根据解剖学先验知识手动调整合适的扫描定位参数,再进行后续的正式扫描.该文实现了一种直接以大脑模板为参照的自动定位的方法:首先采集一幅中等分辨率的快速三维定位图像,然后通过与模板的配准确定定位参数,并应用到后续序列的扫描,以保证不同被试在图像采集时采用与模板一致的空间定位.该方法一方面便于不同被试的图像数据之间进行系统性比较与参照,帮助诊断者快速定位病灶,也可在后续常用的基于体素分析过程最大化数据的利用效率.另一方面,针对单个体多次扫描之间的自动定位,该文进一步使用迭代方法,通过多次“扫描、配准、自动定位”步骤,逐步减小图像配准算法的误差.实验证明,该文基于大脑模板的自动定位方法能够确保不同被试之间和同一被试之内在图像数据采集时的空间定位高度一致性,其中同一被试内多次扫描的空间定位误差<1.0 mm和1.0º.

2D NMR在泥页岩物性及流体评价中的应用探讨
牛强1,2,王志战3,曾溅辉1,王鑫2,杜焕福2,盖姗姗2*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 206-213.  
摘要 ( 224 )    HTML全文 ( )   PDF (385KB) ( 558 )  

纳米级孔隙、非达西渗流、自生自储是泥页岩油气层的主要特征,常规NMR技术难以检测到T2弛豫时间短于0.1 ms的纳米级孔隙,并难以准确评价泥页岩储层中的孔隙流体性质与含量.为了解决以上问题,以济阳坳陷下第三系沙河街组泥页岩油气主要勘探层段为研究对象,采用高分辨率2D NMR技术对采自3口井的11块泥页岩样品分别进行1D、2D NMR分析.结果表明,T2谱能够检测到泥页岩中的全部孔隙量;D-T2谱能够准确评价孔隙流体类型与含量,且核磁含油饱和度与石油的产液量、岩石热解的液态烃量具有可对比性.该项研究对精细评价泥页岩油气储层具有十分重要的意义,对进一步发展高分辨率2D NMR技术具有一定的促进作用.

基于1H NMR 技术的锥叶柴胡与北柴胡鉴别研究
宋爱华1,沙沂1,徐晓雪2,李文1,许枬2*,李晓鹏2,韩伟健2,林晓彤2
波谱学杂志, 2014, 31(2): 214-221.  
摘要 ( 226 )    HTML全文 ( )   PDF (364KB) ( 653 )  

柴胡是疏肝理气的中药.我国药典规定柴胡的植物来源为伞形科植物柴胡Bupleurum chinense DC. 或狭叶柴胡 Bupleurum scorzoneri folium Willd.的干燥根,习称“北柴胡”和“南柴胡”.但由于地区用药习惯和品种混淆,在实际应用和商品流通中多种柴胡属植物的根均作为柴胡入药.锥叶柴胡由于习惯用名与正品北柴胡混淆,常做北柴胡使用,但尚无健全的鉴别二者的方法.该研究运用基于1H NMR技术的代谢组学方法研究了锥叶柴胡与北柴胡的化学成分,结果表明锥叶柴胡中柴胡皂苷元E、F、G和前柴胡皂苷F、G、A含量较高,而北柴胡中柴胡皂苷a、b、c含量较高.采用PCA和PLS-DA分析锥叶柴胡和北柴胡1H NMR谱图,结果显示二者差异明显,δ 0.84、0.88、1.24、1.28、1.32、1.36、2.12、4.40、4.32、4.56处的特征信号可以用于准确鉴别锥叶柴胡和北柴胡.该文所建立的北柴胡及其混品判别模式可以准确的鉴别锥叶柴胡和北柴胡,为柴胡的临床鉴别使用提供依据.

聚醚改性有机硅表面活性剂的核磁共振及红外光谱表征
李春发*,朱雪荣
波谱学杂志, 2014, 31(2): 222-231.  
摘要 ( 430 )    HTML全文 ( )   PDF (390KB) ( 839 )  

通过核磁共振技术(1H, 13C NMR, DEPT135, COSY, HSQC, HMBC)和红外光谱技术(FT-IR),对未知的有机硅表面活性剂商品(NPS-A)进行了表征;结果表明:该表面活性剂是单烯丙基聚乙二醇(AllyloxyPolyEthylene Glycol, APEG)在聚硅氧烷侧链改性所得,样品中含有合成时所带的大量DMSO溶剂(合成时所代入的),除溶剂外的主要成分为:(1) M-D20- (D′R)6-M (M:三甲基硅氧基;D:二甲基硅氧基;D′:取代的二甲基硅氧基),其中R = CH2CH2CH2-O- (EO)8-H,平均分子量(M(___)n)为4 046.0,(2) APEG (M(___)n = 410.0)和(3)聚乙二醇(PolyEthylene Glycol, PEG,M(___)n = 370.0),同时还含有少量由烯丙基衍生而来的小分子成分.

大鼠尿液中N-氧化烟酰胺和伪尿嘧啶核苷的NMR分析
安艳捧1,2,杨晓艳1,2,李洪德1,2,李宁1,2,唐惠儒1*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 232-242.  
摘要 ( 188 )    HTML全文 ( )   PDF (431KB) ( 602 )  

N-氧化烟酰胺和伪尿嘧啶核苷是尿液代谢组的两种重要组成成分,但是其核磁共振信号的归属仍不完善.该文采用多种2D NMR谱(1H-1H COSY,1H-1H TOCSY,1H-1H J-RES,1H-13C HSQC和1H-13C HMBC)对尿液中N-氧化烟酰胺和伪尿嘧啶核苷的结构进行了确定,并对其1H和13C的化学位移进行了归属.

研究简报
氮杂双环型化合物结构的NMR研究
姜丹1,徐佳2,缪振春1*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 253-261.  
摘要 ( 167 )    HTML全文 ( )   PDF (349KB) ( 818 )  

该文基于2-苯基-2-环戊基-2-羟基乙酸-3-甲基-3-氮杂双环(3, 3, 1)壬-9a-酯,对氮杂双环型化合物的立体化学结构的NMR测定方法进行了研究.结果表明,采用选择性远程DEPT与多频率位移选择激发一维(1D)NOESY相结合的方法,可有效解决该类化合物NMR谱的碳信号归属困难的问题,同时有助于构型和立体结构的测定.该方法对于准确阐明氮杂双环型化合物的化学结构和立体化学特征具有较好的指导意义.

2-甲基-6-(2-甲苯基)-2-庚烯的波谱学研究
杨茹1,曾献磊1,王彩芳1,2*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 262-267.  
摘要 ( 185 )    HTML全文 ( )   PDF (294KB) ( 706 )  

采用色谱法从蒲儿根花部位中分离得到2-甲基-6-(2-甲苯基)-2-庚烯,该化合物第一次以单体的形式得到,通过测定氢-氢相关谱( 1H-1H COSY)、DEPT谱、异核单量子相关谱(HSQC)及异核多键相关谱(HMBC)等二维谱确定了该化合物的结构,并对该化合物的1H NMR和13C NMR谱进行了归属.

阿托伐他汀内酯的波谱学数据与结构确证
吴春丽*,李杰明,魏会杰,蒋月明,杭 晔,陈新丽,朱凯
波谱学杂志, 2014, 31(2): 268-277.  
摘要 ( 232 )    HTML全文 ( )   PDF (411KB) ( 661 )  

对阿托伐他汀内酯的紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(1H NMR)、氢-氢相关谱(1H-1H COSY)、核磁共振碳谱(13C NMR)、DEPT谱、异核单量子相关谱(HSQC)、异核多键相关谱(HMBC)报道并进行了解析,对其所有的NMR谱信号进行了归属,同时讨论了质谱的主要碎片离子的可能的裂解方式和红外特征吸收峰所对应的官能团的振动形式.通过多种波谱技术确证了阿托伐他汀钙内酯的结构.

3-氧化木糖与硝基甲烷加合产物的结构确定
张恩,张召,孙伟,徐锦梅,高洁,李晓晨,刘宏民*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 278-283.  
摘要 ( 167 )    HTML全文 ( )   PDF (283KB) ( 514 )  

以3-氧化木糖为原料,通过Henry反应与硝基甲烷加成,得到两种硝基糖化合物1, 2-O-异丙叉基-3-C-硝甲基-5-对甲苯磺酰基-α-D-呋喃核糖(1)和1, 2-O-异丙叉基-3-C-硝甲基-4-甲烯基-α-D-呋喃核糖(2),其中化合物2为新型的硝基糖化合物.通过应用1D NMR和2D NMR测试了化合物21H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、gHSQC和gHMBC,对化合物21H和13C进行了全归属.

a,a-二(2-羟乙基)苯乙腈分子内环合现象的核磁共振研究
高振华,何小伟,郭永彪,邹传品*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 284-294.  
摘要 ( 122 )    HTML全文 ( )   PDF (424KB) ( 673 )  

以苯乙腈为原料,在二异丙基氨基锂(LDA)的作用下连续与两分子环氧乙烷反应,一步合成a,a-二(2-羟乙基)苯乙腈(2a).通过对1H NMR、13C NMR、DEPT、HSQC、HMBC等谱图的解析,证明此类化合物存在因分子内环合所致的互变异构现象.该现象可用于解释使用化合物2a为原料,甲磺酰化后再与伯胺反应生成哌啶衍生物产率低下的原因.

综述评论
光激活磁共振脑功能成像的研究现状及前景
吴瑞琪1,3,李 博1,3,刘 悦2,徐富强1,2*
波谱学杂志, 2014, 31(2): 295-305.  
摘要 ( 194 )    HTML全文 ( )   PDF (3188KB) ( 1050 )  

磁共振脑功能成像经过20年的发展已经成为大脑认知神经科学研究中最主要的技术.光激活磁共振脑功能成像是将它与新发展起来的光遗传学相结合的新兴技术,具有高时空选择性地分析特定神经回路或特定类型的神经元在整个功能网络中的作用的巨大潜力,为理解人类脑功能和揭示神经精神疾病机理可提供新的技术手段.

其他
武汉中科波谱技术有限公司新技术交流会
波谱学杂志, 2014, 31(2): 306-306.  
摘要 ( 125 )    HTML全文 ( )   PDF (2753KB) ( 408 )  

武汉中科波谱技术有限公司位于中国光谷的核心地带——武汉东湖新技术开发区,是国内首家集研制、开发、生产、应用和销售为一体的高场超导核磁共振谱仪高新技术企业.

公司依托于中国科学院武汉物理与数学研究所强大的学科背景、技术优势与科研力量,致力于核磁共振谱仪国产化和相关技术的推广运用.通过多年研究探索,成功研制和生产了具备自主知识产权的高场核磁共振谱仪.
该项目技术创新点包括:
(1) 核磁共振主控制台基于网络的分布式系统设计.
(2) 采用中频直接采样数字接收机技术,使用了数字正交检波与过采样技术.
(3) 匀场电源的配置与状态接口使用网络连接.
以上技术已成功应用于国家强磁场基础设施项目以及“十一五”国家科技支撑计划等多项国家重大工程和科研项目..同时,该技术已经实施产业化并投放市场.
公司现已建成核磁共振谱仪高新技术产业园,交通便利、环境优美.新建成的研发大楼、检测中心、超导磁体车间已投入使用.公司研制并生产从10 MHz~600 MHz多品种、多型号的系列核磁共振谱仪,打破了我国核磁共振谱仪与技术长期依赖进口的局面.
目前,我公司主要从事以下业务:
1、旧仪器设备的升级改造:保留磁体、更换核磁共振谱仪机柜.
2、300 MHz~600 MHz核磁共振谱仪整机销售(配备牛津、Bruker二手磁体).
3、300 MHz~600 MHz核磁共振谱仪搬家、安装、调试服务.
4、保修期外300 MHz~600 MHz核磁共振谱仪的维修服务.
新技术交流会定于2015年7月在武汉召开,欢迎参会!
 
联系人:许君,邮箱:xujune@wipm.ac.cn
电话:027-81773999-203(O/F)、18086101650