生物大分子波譜學(xué)原理PPT課件

1、生物大分子波譜學(xué)原理生物大分子波譜學(xué)原理* 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)生物學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)生物學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室第二章第二章 核磁共振的理論描述核磁共振的理論描述 量子力學(xué)基礎(chǔ) 密度算符 脈沖及其算符描述 核磁信號(hào)計(jì)算 多自旋體系的描述 相干 乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝在多數(shù)核磁實(shí)驗(yàn)中，可采用弱偶合假定，此時(shí)用乘積算符能更方便地描述核磁體系的動(dòng)力學(xué)過程 強(qiáng)偶合條件下用乘積算符不方便I的核自旋用乘積算符也不方便乘積算符乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝算符空間 算符空間的基算符 積算符空間

2、中的演化公式 單量子相干和可觀測(cè)算符 多量子相干 相干轉(zhuǎn)移和多量子相干的產(chǎn)生 密度算符計(jì)算實(shí)例 乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝算符空間 算符空間的基算符 積算符空間中的演化公式 單量子相干和可觀測(cè)算符 多量子相干 相干轉(zhuǎn)移和多量子相干的產(chǎn)生 密度算符計(jì)算實(shí)例 乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝算符空間 算符空間的基算符 積算符空間中的演化公式 單量子相干和可觀測(cè)算符 多

3、量子相干 相干轉(zhuǎn)移和多量子相干的產(chǎn)生 密度算符計(jì)算實(shí)例 乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝自由進(jìn)動(dòng)自由進(jìn)動(dòng) 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝自由進(jìn)動(dòng)自由進(jìn)動(dòng) 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝自由進(jìn)動(dòng)自由進(jìn)動(dòng) 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝脈沖脈沖 乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝密度算符計(jì)算實(shí)例自旋回波 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝自旋回波實(shí)際上是180度脈沖，前后有同樣的延遲時(shí)間，

4、這里分3種情況討論：a 單核體系b 同核二核體系c 異核二核體系 密度算符計(jì)算實(shí)例自旋回波 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝密度算符計(jì)算實(shí)例自旋回波 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝對(duì)于化學(xué)位移的貢獻(xiàn)，Delay與相應(yīng)核的180脈沖交換時(shí)要變號(hào)t1t2t1-t2密度算符計(jì)算實(shí)例自旋回波 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝密度算符計(jì)算實(shí)例自旋回波 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝t1t2t3t1-t2t3對(duì)于J耦合的貢獻(xiàn)，Delay與每個(gè)核的180脈沖交換時(shí)要變號(hào)密度算符計(jì)算實(shí)例INEPT脈沖序列 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝密度算符計(jì)算實(shí)例INEPT脈沖序列 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝相位循環(huán)生

5、物大分子波譜學(xué)原理吳季輝梯度場(chǎng)脈沖(gradient pulse)在此起勻場(chǎng)破壞脈沖(homospoil pulse，HSP)的作用，使得所有橫向磁化分量消除此處H2與C沒有J耦合梯度場(chǎng)脈沖區(qū)分開H1與H2密度算符計(jì)算實(shí)例INEPT脈沖序列 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝算符空間 算符空間的基算符 積算符空間中的演化公式 單量子相干和可觀測(cè)算符 多量子相干 相干轉(zhuǎn)移和多量子相干的產(chǎn)生 密度算符計(jì)算實(shí)例 單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝這里可觀測(cè)算符指密度算符中對(duì)可觀測(cè)的核磁信號(hào)有貢獻(xiàn)的成分，它與單量子相干項(xiàng)有關(guān)生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單

6、量子相干和可觀測(cè)算符矩陣C=ABCij=AikBkj，對(duì)跡有貢獻(xiàn)的項(xiàng)i=j即Cii=AikBki，若B中只有Bmn非零，則A中對(duì)跡有貢獻(xiàn)的只有Anm生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝Ix2IxSz形成單線但I(xiàn)x 2IySz不形成單線，因?yàn)閮烧叩南辔徊?/p>

7、同單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單量子相干和可觀測(cè)算符生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝算符空間 算符空間的基算符 積算符空間中的演化公式 單量子相干和可觀測(cè)算符 多量子相干 相干轉(zhuǎn)移和多量子相干的產(chǎn)生 密度算符計(jì)算實(shí)例 多量子相干生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝多量子相干生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝多量子相干生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝多量子相干生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝多量子相干生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝算符空間 算符空間的基算符 積算符空間中的演化公式 單量子相干和可觀測(cè)算符 多量子相干 相干轉(zhuǎn)移和多

8、量子相干的產(chǎn)生 密度算符計(jì)算實(shí)例 相干轉(zhuǎn)移和多量子相干的產(chǎn)生生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝乘積算符乘積算符 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝算符空間 算符空間的基算符 積算符空間中的演化公式 單量子相干和可觀測(cè)算符 多量子相干 相干轉(zhuǎn)移和多量子相干的產(chǎn)生 密度算符計(jì)算實(shí)例 密度算符計(jì)算實(shí)例重聚INEPT脈沖序列 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝單獨(dú)使用INEPT序列有個(gè)缺點(diǎn)：檢測(cè)期S的信號(hào)為反相信號(hào)，反相信號(hào)能被觀測(cè)到的前提是，IS間的J偶合在檢測(cè)期必須存在，因此不能進(jìn)行I核去偶為此可以在INEPT序列后插入一個(gè)延遲，讓S反相磁化轉(zhuǎn)化為同相磁化，由于樣品中不同S核的化學(xué)位移可以不同，在此延遲中進(jìn)動(dòng)的頻率也不同，導(dǎo)致的相位變化不同，故中間插入180度形成另一個(gè)回波序列。 密度算符計(jì)算實(shí)例重聚INEPT脈沖序列 生物大分子波譜學(xué)原理吳季輝密度算符計(jì)算實(shí)例重