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
  2013年, 第30卷, 第4期 刊出日期:2013-12-05 上一期    下一期
全选: 合并摘要 显示图片
特邀论文
应用多核固体核磁共振光谱与量子化学计算的方法研究层状的过渡金属硫化物
SUTRISNO Andre, 黄忆宁*
波谱学杂志, 2013, 30(4): 461-487.  
摘要 ( 409 )    HTML全文 ( )   PDF (1470KB) ( 585 )  

层状的过渡金属硫化物及其衍生物在许多领域内有着广泛的应用前景. 具体应用包括催化、陶瓷、润滑、能量储存、半导体、电子与光学器件. 该文报道了作者最近用固体核磁共振光谱的方法来表征几种有代表性的过渡金属硫化物(MS2: M=Zr, Ti, W, Mo和Ta)的结果. 并在不同的磁场强度下(21.1、14.1、9.4 T)成功地获取了33S, 47/49Ti, 91Zr, 95Mo 在天然丰度下的固体核磁共振光谱. 为了帮助解释实验结果,同时还进行了量子化学计算. 实验及理论计算的结果都表明33S, 47/49Ti, 91Zr, 95Mo 的固体核磁共振参数对于这些核的局部几何与电子环境非常敏感.

研究论文
肝肿瘤细胞HepG2代谢指纹及代谢足迹的NMR分析
姚建武1,2,安艳捧1,龙晶1,施孝活1,唐惠儒1*
波谱学杂志, 2013, 30(4): 488-498.  
摘要 ( 328 )    HTML全文 ( )   PDF (455KB) ( 599 )  

细胞代谢特征的分析是认识细胞生物化学过程物质基础的一个关键点. 该文使用培养72 h的肝肿瘤细胞HepG2为模型,使用一维与二维核磁共振谱学分析方法, 分析了该细胞本身及其培养液中代谢物的组成,确定了50余种覆盖三羧酸循环、糖酵解、氨基酸合成、脂肪酸与胞膜代谢、嘌呤与嘧啶代谢等多个代谢途径的代谢物,发现细胞本身与培养基中代谢物组成能够分别提供“细胞代谢指纹”与“细胞代谢足迹”等互补性信息. 同时发现此方法可用于研究植物次生代谢物槲皮素对肝肿瘤细胞HepG2代谢的影响. 结果表明,核磁共振波谱技术是分析细胞代谢组特征和研究药物对细胞代谢影响规律的有效手段.

叶酸偶联磁性白蛋白纳米球的体内外靶向性评价
唐秋莎1*,安艳丽2,杨蕊1
波谱学杂志, 2013, 30(4): 499-506.  
摘要 ( 252 )    HTML全文 ( )   PDF (1137KB) ( 564 )  

该文从体内外水平,探讨叶酸偶联磁性白蛋白纳米球对人鼻咽癌细胞KB的靶向效应. 体外实验中,将叶酸靶向、非叶酸靶向和叶酸抑制组与人鼻咽癌细胞KB共孵育24 h后,通过普鲁士蓝染色、7.0 Tesla Micro-MR仪检测叶酸受体介导的靶向效应;体内试验中,首先建立裸鼠荷人鼻咽癌细胞KB皮下移植瘤动物模型,再通过MRI检测及病理组织学检查,评价叶酸偶联磁性白蛋白纳米球的靶向性. 体外MRI成像显示叶酸靶向组与人鼻咽癌细胞KB共孵育后T2WI信号强度降低,普鲁士蓝染色则显示靶向组细胞内存在大量铁颗粒;在体MRI成像结果显示,注射材料后不同时间点叶酸靶向组的T2WI、T*2-WI强度有明显下降,具有统计学差异. 病理学检查显示叶酸靶向组肿瘤组织内有较多蓝染的铁颗粒,而非靶向组和叶酸抑制组则未见铁颗粒的存在. 体内外实验均表明叶酸偶联磁性白蛋白纳米球对人鼻咽癌细胞KB具有良好的靶向性.

小鼠甲醇氧化应激的电子顺磁共振的研究
周丽芳1,朱翔1,赵红莉1,蓝闽波1,2*, 史新梅2
波谱学杂志, 2013, 30(4): 507-515.  
摘要 ( 231 )    HTML全文 ( )   PDF (772KB) ( 783 )  

建立了小鼠甲醇中毒的氧化应激模型,研究了甲醇诱导小鼠产生氧化应激状态,探讨了大黄中草药和维生素C对小鼠甲醇氧化应激的保护作用. 模型小鼠共分为5个组:空白组、对照组、甲醇应激组、大黄组、维生素C(Vc)组. 利用电子自旋捕捉技术研究了小鼠甲醇氧化应激不同模型组小鼠体内的肝、肾、脾、心、肺和脑中产生的自由基强度的变化. 结果表明: 甲醇诱发了小鼠体内自由基的产生,甲醇组和生理盐水组相比,自由基的强度明显增强(显著性差异统计指标P<0.01);而大黄和Vc对小鼠甲醇氧化应激有保护作用,大黄组、Vc 组和甲醇组相比自由基的强度则明显降低(P<0.01).

涡虫代谢物组成的核磁共振分析
陈璐1,2, 王玉兰1*
波谱学杂志, 2013, 30(4): 516-527.  
摘要 ( 294 )    HTML全文 ( )   PDF (762KB) ( 651 )  

作为扁形动物门的代表动物,涡虫因其特殊的演化地位和极强的再生能力,迅速成为实验动物学、细胞遗传学、发育生物学和再生生物学等研究中的理想模式生物. 众多与涡虫相关的研究都取得了突破性进展,而其在核磁共振和代谢组领域的相关科研报道却极为匮乏. 该研究使用甲醇水提取方法获得了涡虫身体提取物样品,同时利用高分辨的1 GHz NMR谱仪对该样品采集了1H NMR谱图和5种2D NMR谱图(1H-1H COSY,1H-1H TOCSY,1H-1H J-RES,1H-13C HSQC和1H-13C HMBC). 通过归属得到涡虫身体提取物里所含有的53种代谢物质,包括氨基酸、糖类、脂类、有机羧酸、酮体、胺类、胆碱类以及核苷酸等. 这些物质覆盖了多种代谢途径,为涡虫代谢组研究提供了基本的NMR相关信息.

基于近似l0范数最小化的NMR波谱稀疏重建算法
张正炎,屈小波,林雁勤*,陈忠
波谱学杂志, 2013, 30(4): 528-540.  
摘要 ( 291 )    HTML全文 ( )   PDF (985KB) ( 946 )  

在核磁共振(NMR)波谱中,过长的数据采集时间会使很多化学以及分子生物学领域的高分辨率多维谱应用难以实现. 传统的解决办法是使用随机非均匀采样代替奈奎斯特采样,但这样会使谱图质量受损. 压缩传感的出现为此提供了更好的解决办法,合适的压缩传感重建算法可以通过很少的随机非均匀采样将谱图高质量的重建出来. 该文先介绍了一种可用于谱图重建的压缩传感重建算法,名为“平滑l0范数最小化法”,然后针对该算法对采样噪声鲁棒性较差的缺点进行了改进. 通过将改进后的算法与原算法在一维实数域信号以及NMR波谱信号重建实验中进行对比后表明,改进后的算法对噪声的鲁棒性明显提高,并能获得更好的重建性能.

基于迭代TSVD的NMR二维谱反演算法
周小龙1,聂生东1*,王远军1,张英力2,杨培强2
波谱学杂志, 2013, 30(4): 541-551.  
摘要 ( 345 )    HTML全文 ( )   PDF (1178KB) ( 714 )  

针对现有基于TSVD的二维反演算法中截断位置判断不准确、容易产生虚假峰等问题,提出了一种改进的方法. 首先,通过逐步求精的方法对L曲线上的拐角位置进行定位,得到迭代的最大截断位置;然后,根据反演核奇异值的集中程度获取迭代的最小截断位置;最后,在给定的截断位置范围内从小到大进行TSVD,每次迭代都以上一次迭代的结果为依据. 对仿真数据和实验数据的反演结果表明,该算法都能够得到比较好的二维反演效果. 与现有基于TSVD的方法相比,该算法具有更高的鲁棒性,能够得到更清晰的二维谱,可满足实际应用需求.

NQR炸药探测系统中射频线圈的设计研究
郝凤龙*,徐更光,黄学义
波谱学杂志, 2013, 30(4): 552-558.  
摘要 ( 248 )    HTML全文 ( )   PDF (732KB) ( 606 )  

基于核四极矩共振(Nuclear Quadrupole Resonance, NQR)炸药探测原理,对探测系统中拾取信号的关键部件射频线圈进行了优化设计,并确定了小型螺线管型线圈的直径、长度和匝数. 试验测试表明,此线圈射频场均匀性好、信噪比大、灵敏度高,可以快速准确探测到NQR信号,验证了线圈设计理论的有效性和制作方法的可行性. 该设计方法对提高隐藏炸药探测的准确率以及不同试验条件下射频线圈的设计具有重要意义.

一种微波倍频方案在小型化铷钟的应用
刘静1,2,孙兵峰1,2,阎世栋1,梅刚华1,钟达1*
波谱学杂志, 2013, 30(4): 559-566.  
摘要 ( 358 )    HTML全文 ( )   PDF (812KB) ( 1269 )  

为了进一步实现铷原子钟的小型化,介绍了一种小型化铷钟微波倍频电路的设计及初步实现情况. 该倍频电路利用数字锁相环将晶体振荡器输出的10 MHz参考信号直接倍频至6 834.68XX MHz,并对该信号进行2FSK调制. 受调制的微波信号经过功率调整后馈入物理系统微波腔中,激励铷原子基态超精细能级跃迁. 这种微波调频倍频电路方案具有体积小,调试简单的特点. 将该电路用于小型化铷钟,初步测试结果表明,其短期频率稳定度可以达到1.8×10-11τ-1/2的水平.

嘧螨酯波谱学数据全归属
袁云飞,洪海,杨晓云*,刘德云
波谱学杂志, 2013, 30(4): 567-575.  
摘要 ( 294 )    HTML全文 ( )   PDF (760KB) ( 799 )  

嘧螨酯为一种新型杀螨剂和STAT3激活抑制剂. 该文对嘧螨酯的紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)、DEPT谱、1H-1H COSY谱、异核单量子相关谱(HSQC)、异核多键相关谱(HMBC)进行了解析,并对该化合物所有的核磁信号进行了全归属;同时讨论了紫外光谱吸收带位置和吸收强度与该化合物的生色团对应关系、红外光谱特征吸收峰与该化合物的各官能团的对应关系、氟原子(F)对其13C NMR的影响以及质谱离子碎片的归属和化合物的裂解规律. 该研究将为嘧螨酯的结构确证及其他相关研究提供参考.

研究简报
辣椒碱与β-环糊精包合物的核磁共振研究
赵兵1,2,李艺蕾1,李明1,刘宏民1,2*
波谱学杂志, 2013, 30(4): 576-584.  
摘要 ( 515 )    HTML全文 ( )   PDF (954KB) ( 788 )  

利用核磁共振方法研究了辣椒碱β-环糊精包合物的化学计量比、空间结构信息及其在水溶液中的自扩散系数. 通过测定不同浓度比的辣椒碱和β-环糊精混合溶液的 1H NMR数据,绘制Job's曲线,辣椒碱和β-环糊精的Job's曲线均在r=0.5处出现拐点. 同时测定了该包合物的2D ROESY和DOSY谱图,ROESY谱图中NOE交叉信号出现在辣椒碱的H-1~H-8和β-环糊精的H-3′、H-5′、H-6′之间,DOSY测得β-环糊精和辣椒碱形成包合物前后的表观自扩散系数. 结果表明,辣椒碱β-环糊精包合物的主客体分子的化学计量比为1∶1,辣椒碱分子的异丙基端从β-环糊精的宽口端进入疏水腔,其中H-1~H-8部分在空腔内部,包合物的自扩散系数为2.95×10-10m2/s.

奥利司他的有机波谱分析
陈再新*,于水涛,夏正君
波谱学杂志, 2013, 30(4): 585-593.  
摘要 ( 366 )    HTML全文 ( )   PDF (752KB) ( 762 )  

减肥药奥利司他是一种强效的特异性胃肠道脂肪酶抑制剂,应用NMR、ESI-MS、UV和IR对其结构进行了确证,采用DEPT、COSY、HMBC和HSQC技术对其 1H NMR和13C NMR谱的信号进行了归属.

一种含末端炔喹啉酮类化合物的波谱学研究
刘海波,许明*,袁铃
波谱学杂志, 2013, 30(4): 594-601.  
摘要 ( 348 )    HTML全文 ( )   PDF (964KB) ( 636 )  

通过Cu(I)催化有机叠氮化物和端基炔之间的1,3-偶极Huisgen环加成反应,又称“点击化学”, 可快速、高效合成专一的1,4-二取代-1,2,3-三唑产物. 为得到含有末端炔的喹啉酮衍生物,以7,8-二氢-2,5(1H,6H)-二酮(1)为原料,通过烷基化反应将端基炔引入到化合物1中,合成了1-(2-炔丙基)-7,8-二氢喹啉-2,5(1H, 6H)二酮(3),并利用重结晶和硅胶柱分离两种化学手段,得到了该化合物的两种构型异构体. 采用DEPT、1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、NOESY、HMQC多种NMR实验测试分析方法,对该化合物的构型异构体进行了验证和区分,并分别对其1H NMR和13C NMR谱的信号进行了归属.

综述评论
新二维核磁共振谱在天然产物研究中的应用
王蓓,刘星,朱国磊,李海舟*
波谱学杂志, 2013, 30(4): 602-613.  
摘要 ( 427 )    HTML全文 ( )   PDF (1621KB) ( 1333 )  

二维核磁共振技术是天然产物研究方面的关键技术手段. 由于天然产物种类繁多、结构多样、构效关系极为复杂,如何合理高效使用二维核磁共振技术这一方法,对于化合物结构的准确分析尤为重要. 该文分析了目前常用的二维核磁共振谱的优缺点,重点对最近几年涌现的新的二维核磁共振谱:H2BC、新H2BC、HAT HMBC和HSQC-ADEQUATE及其在天然产物结构研究中的应用作了较为详细的介绍,以促进新二维技术在天然产物研究领域的有效应用.