息。
顶部谱图 用常规5mm液体高分辨探头 91．1mg干树脂，扫描一次 中部谱图：用常规5rnm固体CP／MAS探头 ，树脂样品为20.2mg． 转速为3.8kHz，扫描8次 底部谱图：用Nano探头 ，树脂用量仅为5.4mg，魔角转速为2kHz， 扫描8次
• 目前，广泛用于监测固相合成反应；指导反应 条件的优化; 鉴定固载在单一树脂珠上化合物 的结构；以及分析树脂上固载化合物的构象等 等。高分辨魔角核磁共振是组合化学中有用的 分析工具，可以跟踪固相有机合成反应，快速 直接地提供连在树脂上的化合物的结构信息， 指导反应条件的优化，它能直接简便地定量反 应的产率，而这种分析方法恰恰在常规NMR中 很难实现。
高效液相色谱与核磁共振联用技术 （LC-NMR）
• 1、LC-NMR技术发展概况 ①NMR谱仪的灵敏度较低； ②系统无法应付较大的动力学范围； ③流动检测池和探头没有商品化以及
溶剂峰压制效果不理想。
2、LC-NMR联用技术的软硬件及原理
• 1）计算机软件支持 • 2）LC-NMR联用的相关硬件
a. NMR流动探头 b. HPLC系统 c. 峰敏技术 d. 在线/离线组份收集器
•
核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Bloch)和哈
佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的，两人因此获得
1952年诺贝尔物理学奖。50多年来，核磁共振已形成为一门有
完整理论的新学科。
12位因对核磁共振的杰出贡献而获得 诺贝尔奖科学家
•
1944年
•
1952年
•
1952年
•
• （2）不影响峰压制区域以外的信号强度 • （3）能同时压制多个溶剂峰 • （4）易于实现以避免损失测试信号 • （5）在梯度HPLC体系中能跟随溶剂信号位置
改变而改变 WET序列，已经可以成功地完成HPLC-
NMR中使用普通试剂而必需的峰压制
4、LC-NMR的操作模式及其应用
• 1）操作模式
a 连续流动 ：在洗脱过程中，溶剂组成不断变化，给 峰压制造成一定困难， 另外样品停留时间短，灵敏度 低，一般只适用于1H和19F测试 。
b 停止流动：顾名思义即使溶液停留于检测池中进行 测试。当组分的保留时间已知，或者HPLC-NMR采用 灵敏的在线检测器时，可以采用这种方法。
c 分时止流：按一定的时间间隔暂停流动相， 来检测NMR谱。这种方法在被检组分没有UV 发色团时尤其适用。通过HPLC-NMR谱，也可 以估计色谱峰的纯度。
的变化，从而确定各条谱线之间的关系，
区分相互重叠的谱线。
二维核磁共振及多维核磁共振
二维核磁共振使NMR技术产生了一次革命性的变化，它将挤在一维谱中 的谱线在二维空间展开（二维谱）,从而较清晰地提供了更多的信息。
二维核磁共振的脉冲序列
t1
t2
预备期 发展期 混合期 探测期
S(t1,t2) F(t2)S(t1,2) F(t1) S(1,2) 2
为5Hz（甚至50Hz），而1H微量探头因为1H核本身总
的谱宽窄，要求线宽＜0.5Hz（CDCl3在丙酮-d6）中，
特殊设计的Nano NMR probe，其成功之处在于将体积
很小的样品（＜40μL），能100%地保持在检测线圈内，
并确保填充因子高，和均匀的磁化率，以得到最高灵
敏度，构成探头的物料也必须使磁化率的不连续性达
（LC-NMR）
核磁双共振
•
双共振是同时用两种频率的射频场作用在两种核组成的系统上，第一射频场
B1使某种核共振，第二射频场B2使另外一种核共振，这样两个原子核同时发生共 振。
1脉冲 双核自旋系统
检测器
2 扰动
•
第二射频场为干扰场，通常用一个强
射频场干扰图谱中某条谱线，另一个射频
场观察其他谱线的强度、形状和精细结构
到最小，才能达到最小的线宽。
超微量探头的结构原理
• Nano NMR Probe内腔长28mm，魔角（54.7°）， 转速在1.5~2.0kHz之间，为保持长期稳定性，带有2H 锁线圈，并有变温功能，探头种类有直接检测用的1H 和13C{1H}和间接检测用的1H{13C}探头，样品体积最 大为40μL，可取得线形好，灵敏度高和分辨率最佳的 谱图，若样品量很少，溶剂量可相应减少，保持样品 有一定浓度，溶剂杂质及伪峰不会增加，还可提高动 态范围，只要氘代试剂的量能保证场一频联锁，即使 样品溶液体积未充满整个样品管（40μl），也不会使 匀场变坏，或使谱线变宽，确保取得高质量的谱图。
藤黄酸大鼠胆汁代谢产物结构确证研究
• 藤黄酸是从中药藤黄中分离得到的化合物，其 抗癌作用与一般的化疗抗癌药物有所区别，实 验研究结果表明，藤黄酸对多种肿瘤显示较强 的抗肿瘤活性，并在有效计量范围内毒副作用 比较小，对肿瘤细胞的抑制有非常高的选择性， 能选择性的杀死癌细胞，而对正常动物造血系 统和免疫功能没有影响，这是目前肿瘤化疗药 物所不具备的。药代动力学研究已显示，藤黄 酸在肿瘤组织中有较高的分布和较长的持续时 间。
的超微量探头。
魔角旋转技术
在固体中自旋之间的耦合较强，共振谱较宽，掩盖了其他精细的谱 线结构，耦合能大小与核的相对位置在磁场中的取向有关，其因子是 (3cos2β-1)，如果有一种方法使β=θ=54.440（魔角），则3cosβ-1=0， 相互作用减小，达到了窄化谱线的目的。魔角旋转技术就是通过样品的旋 转来达到减小相互作用的，当样品高速旋转时β与θ的差别就会平均掉。
Nano NMR Probe
•
90年代中，一种与常规高分辨液相探头设计完全
不同的超微量探头（目前称之为Nano NMR Probe，下
同）问世了，这种探头与常规固体高分辨探头也不尽
相同，后者为高功率，高速魔角旋转用于消除化学位
移各向异性和使偶极偶合平均化，对于磁化率的不连
续性是不考虑的。另外，常规MAS探头对线宽要求仅
d 收集分析：色谱洗脱峰被预先收集到一个样品 池中，然后进行离线NMR检测。
e 紫外激发：这种方法主要是利用软件技术， 在UV检测到组分峰时，经过计算将样品组分 准确地滞留于检测池中，并通过NMR进行采样。
• 2）应用范围 a 在药物代谢研究中应用 b 食品化学 c 高聚物分析 d 在天然产物化学中的作用 e 环境化学中的应用
核磁共振新技术及其应用
• 核磁共振概述 • 核磁共振新技术及应用
概述
•
核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段 ，由于其可深
入物质内部而不破坏样品 ，并具有迅速、准确、分辨率高等优
点而得以迅速发展和广泛应用 ，已经从物理学渗透到化学、生
物、地质、医疗以及材料等学科 ，在科研和生产中发挥了巨大
作用 。
• 在多种合成方法中，“一珠一化合物”技术最大的优点是化学库 的空间可分离性，亦即化学库中所有的化合物同时并存且相互独 立，因而，这种树脂珠-化学库的方式可直接用于固相筛选法。
利用该技术在短时间内迅速合成并筛选的化合物可以达到几千 万这样的天文数字，大大加快了发现药物先导化合物的步伐。 但是在产物分析中，由于树脂引起磁场的不均匀，常规的NMR 技术受到了限制。较早的做法是将反应的中间体或最终产物从 树脂上切落下来，再利用常规方法进行分析和鉴定。这种方法 费时，费样，而且经常破坏化合物的结构，得出错误的信息。 九十年代初发展的高分辨魔角核磁共振技术(High resolution magic angle spinning (HR/MAS)NMR) 可以克服树脂引起的磁场 不均匀性 ,得到最高灵敏度和最小线宽的NMR谱图。该技术不 破坏样品，可灵敏、直接地提供偶联在树脂上化合物的结构信
Rt=19.557min）。
LC-NMR的分析条件
• 采用Varian公司的Prostar-230高效液相色谱仪，分析
柱为Inertsil ODS-3柱(150×4.6mm)。流动相为
D2O:CH3OH=85:15。流速为1ml/min，检测器为Varian Prostar-330二极管阵列检测器，紫外检测波长为 280nm。 • 将服药胆汁样品溶于200μl 甲醇和水的混合溶剂中。 在INOVA-500 LC-NMR上，用停止流动的方法分别采 集LC-1峰。谱宽7500Hz，1H谱采样时间为1.5s，驰豫时 间为1s，采样数据点16K，累加次数为256。
藤黄酸HPLC分析的色谱条件
色谱柱为Inertsil ODS柱，5μm(150×4.6mm)；柱温30℃；流动相 为乙腈-水-醋酸 (85：15：1)，流速1.0ml/min，280nm检测。
A 空白胆汁色谱图 B II 代谢物分析色谱图 C I相代谢物分析色谱图
D 藤黄酸色谱图
藤黄酸在大鼠胆汁中可检测到2个主要代谢产物，即代谢物1（MT1，Rt=17.996min）和代谢物2（MT2,
核磁共振原理
半数以上的原子核具有自旋，旋转时产生一小磁场。 当加一外磁场，这些原子核的能级将分裂，既塞曼效应。
在外磁场B0中塞曼分裂图：
共振条件： = 0 = 0
实现核磁共振的两种方法
a．扫场法: 改变0 b．扫频法: 改变
核磁共振新技术
• 核磁双共振 • 二维核磁共振 • NMR成像技术 • 极化转移技术 • 魔角旋转技术 • 高效液相色谱与核磁共振联用技术
在NMR测定中，为取得高质量的谱图，要求磁场均 匀，样品的填充因子高，磁化率均匀，前两个因素可以通 过硬件研制不断改善，而磁化率均匀与否则与样品性质、 数量及周围环境直接相关，这样，当样品量有限时,就必须 考虑磁化率的均匀性。
1982年，魔角旋转（MAS）开始用于高分辨工作， 此后，将MAS用于小体积微量样品引起了兴趣，实验表明 运用MAS可以消除固体及非均相溶液中磁化率不同而造成 的谱线加宽。样品应以相当或大于1.8kHz转速下旋转，可 使边带得到有效抑制，根据这些结果，成功地设计了新型