核磁共振技術(shù)具有便捷、直觀(guān)、對(duì)樣品無(wú)損等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生診斷,以及工業(yè)生產(chǎn)檢測(cè)等各領(lǐng)域。但是在對(duì)組分結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近的復(fù)雜樣品體系的實(shí)際應(yīng)用中,不同組分的磁共振信號(hào)會(huì)相互影響干擾,最終影響觀(guān)測(cè)效果。本文探索采用不同磁共振新技術(shù)新方法,包括核自旋單態(tài)制備濾波技術(shù)和核磁共振指紋譜技術(shù),解決磁共振方法在實(shí)際應(yīng)用中,樣品信號(hào)觀(guān)測(cè)時(shí)間短,相似樣品信號(hào)復(fù)雜難以區(qū)分等常見(jiàn)問(wèn)題。對(duì)于樣品中特定目標(biāo)信號(hào)難以觀(guān)測(cè)的問(wèn)題,研究通過(guò)核自旋單態(tài)技術(shù)提高目標(biāo)分子弛豫時(shí)間,從而改進(jìn)觀(guān)測(cè)效果。本研究首先以三肽AGG（Ala-Gly-Gly）分子為研究對(duì)象,分別使用SLIC、M2S以及優(yōu)化脈沖三種單態(tài)制備序列,探究不同脈沖序列對(duì)AGG分子中二自旋體系單態(tài)制備效率的影響。隨后采用SLIC脈沖制備研究了多巴胺分子中三自旋體系在不同濃度,以及多種有機(jī)物混合溶液條件及凝膠狀態(tài)下的單態(tài)制備與觀(guān)測(cè)效果,實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜有機(jī)混合物體系中多巴胺分子信號(hào)的特異性識(shí)別檢測(cè)。而對(duì)含有大量組分相似性質(zhì)相近的飽和或不飽和脂肪酸的植物性食用油,本研究嘗試采用核磁共振指紋譜技術(shù),設(shè)計(jì)新脈沖序列,采集建立植物油指紋譜的標(biāo)準(zhǔn)曲面,... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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AGG分子在氘水中的分子結(jié)構(gòu)圖

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文7了其可行性。圖2-1AGG分子在氘水中的分子結(jié)構(gòu)圖2.2.1制備選定二自旋體系核自旋單態(tài)的三種脈沖序列圖2-2、2-3和2-4即為用于制備AGG分子中二自旋體系Hc、Hc’核自旋單態(tài)的三種脈沖序列。SLIC脈沖常用于制備強(qiáng)耦合二自旋體系的單態(tài)，完整脈沖的施加過(guò)程如圖2-2所示：先施加一個(gè)90°的硬脈沖，脈沖方向?yàn)閥方向；再進(jìn)行x方向的自旋鎖定，施加時(shí)間為τSL，覆蓋的功率范圍為二自旋體系的J耦合大小；然后經(jīng)過(guò)梯度場(chǎng)g1和較長(zhǎng)時(shí)間τm的cw去耦脈沖作用后，再經(jīng)過(guò)梯度場(chǎng)g2；接著經(jīng)過(guò)一次x方向的自旋鎖定后，最后對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣檢測(cè)。圖2-2制備AGG中二自旋體系Hc、Hc’核自旋單態(tài)的SLIC脈沖序列M2S技術(shù)可用于研究同核二自旋系統(tǒng)和近等效異核系統(tǒng)，這種技術(shù)基于緩慢切換自旋鎖定激發(fā)場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向磁化強(qiáng)度和單態(tài)之間互相高效轉(zhuǎn)化。M2S序列能夠?qū)⒋呕瘡?qiáng)度轉(zhuǎn)化為單態(tài)，而S2M序列則能夠?qū)螒B(tài)轉(zhuǎn)化為可觀(guān)測(cè)到橫向磁化強(qiáng)度。基于M2S原理的完整脈沖的施加過(guò)程如圖2-3所示：先施加一組M2S組合脈沖，然后經(jīng)過(guò)梯度場(chǎng)g1，隨后經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的cw去耦脈沖作用后，接著經(jīng)過(guò)

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8梯度場(chǎng)g2，再施加一組S2M組合脈沖后，最后對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣檢測(cè)。M2S組合脈沖如圖中M2S模塊所示，先施加一個(gè)90°的硬脈沖，脈沖方向?yàn)閥方向，再施加n1個(gè)180°脈沖，然后施加一個(gè)90°的硬脈沖，脈沖方向?yàn)閤方向；經(jīng)過(guò)τe/2時(shí)間后，再施加n2個(gè)180°脈沖。以相反的時(shí)間順序運(yùn)行M2S序列，就可以獲得S2M序列。圖2-3制備AGG中二自旋體系Hc、Hc’核自旋單態(tài)的M2S脈沖序列同樣，利用優(yōu)化控制的脈沖技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)AGG分子中Hc、Hc’二自旋體系的單態(tài)制備。優(yōu)化控制的脈沖施加過(guò)程如圖2-4所示：先施加一組優(yōu)化脈沖，然后經(jīng)過(guò)梯度場(chǎng)g1，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的cw去耦脈沖作用后，經(jīng)過(guò)梯度場(chǎng)g2，再施加與之前相同的優(yōu)化脈沖后，最后對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣檢測(cè)。優(yōu)化控制脈沖技術(shù)的基本原理是基于數(shù)值計(jì)算的GRAPE方法[31]，其主要思路是：將整個(gè)脈沖分成若干個(gè)小脈沖片段，通過(guò)不斷改變各個(gè)小脈沖的幅度和相位，不斷提高初始態(tài)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)態(tài)的轉(zhuǎn)移效率。考慮一個(gè)自旋量子為1/2的兩自旋耦合體系，其哈密頓量可以表示為：()=()+()這里()為自旋體系的內(nèi)部哈密頓量，()代表射頻脈沖的作用，在時(shí)刻T=時(shí)，自旋體系的密度算符能夠從最初的初始態(tài)(0)演化為中間態(tài)：()=21(0)1+2++，

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3513477