生物大分子波谱学原理-TOCSY.ppt

ROESY 生物大分子波谱学原理 吴季辉 C 实验及处理 由于自旋锁定期间会产生TOCSY型的信号传递，射频场功率要相当低，一般取2-5kHz，一方面为了抑制TOCSY型峰，另一方面为了避免样品发热及保护仪器，因为ROESY混合时间较TOCSY长。 同NOESY相比，混合时间可以短一些，因ROE速率为NOE速率的二倍。 采样点数及适用的窗函数等与NOESY类似。 ROESY 生物大分子波谱学原理 吴季辉 D 应用 主要用于分子量较小的多肽，较大蛋白质的其他研究也可用ROESY，因自旋扩散对ROESY的影响相对小一些，此外在ROESY中交叉弛豫产生的交叉峰为负峰，而化学交换产生的交叉峰呈正峰，因而可用于相关的研究，其他一些类似的旋转坐标系中的核磁实验可用于研究蛋白质分子的整体运动。 但在定量上，这类实验受频偏及其他因素的影响较大。 同核相关谱谱形总结 生物大分子波谱学原理 吴季辉 以下列出本节讨论过的所有 (AX体系) 同核化学位移相关谱的谱形。虽然每组共振峰都有4个峰，但往往只有在DQF-COSY谱中能看到4个峰。对于本节已讨论过的其它几个2D谱，如幅度COSY，TOCSY，NOESY和ROESY，由于分辩率较低，这4个共振峰往往合并成一个峰。 幅度COSY由于是幅度谱，因而是纯吸收的正峰，不过其共振峰较相敏谱的来得粗一些，不能调相。 同核相关谱谱形总结 生物大分子波谱学原理 吴季辉 幅度COSY由于是幅度谱，因而是纯吸收的正峰，不过其共振峰较相敏谱的来得粗一些，不能调相。 对于相敏COSY和DQF-COSY，由于是通过反相分量产生相干转移而建立起核与核之间的联系 (由交叉峰表现)的，因此其交叉峰是正、负交替的。 对于由反相分量而建立起的联系的谱，如幅度COSY，相敏COSY，DQF-COSY都是用正弦钟窗函数进行处理，以便加强交叉峰，削弱对角峰。 同核相关谱谱形总结 生物大分子波谱学原理 吴季辉 对于TOCSY，NOESY和ROESY由于是通过同相分量而建立起核与核之间的联系的，因此其交叉峰是同相的。 对于由同相分量而建立起联系的谱，如TOCSY，NOESY和ROESY都用余弦窗函数进行处理，以便加强交叉峰而削弱对角峰。 同核相关谱实验设置 生物大分子波谱学原理 吴季辉 同核相关实验的设置如下： 幅度COSY：采集256个FID, 零填充后谱由1K?1K个实数点组成； 相敏COSY：采集512个FID, 零填充后谱由2K?2K个实数点组成； DQF-COSY：采集512个FID, 零填充后谱由2K?2K个实数点组成； TOCSY : 采集256个FID, 零填充后谱由1K?1K个实数点组成，?=15ms?75ms； NOESY ：采集256个FID, 零填充后谱由1K?1K个实数点组成, ?=150ms?250ms； ROESY ：采集256个FID, 零填充后谱由1K?1K个实数点组成，?=150ms?250ms； 以上数据适合于分子量小于10000的分子的实验。从中可看出，由于相敏COSY和DQF-COSY的交叉峰是反相的，为了防止正负对消，因而所用数据集较大。 同核相关谱实验设置 生物大分子波谱学原理 吴季辉 在进行这些2D实验时，接收机的增益 (receiver gain) 的设置值得注意。对于这三种COSY实验（幅度COSY，相敏COSY，DQF-COSY），由于它们的FID信号是调制的。因次，前面的一些FID的信号会很弱，第一个FID（t1=0）的信号强度为零。但会逐步增强。所以接收机增益的设置不能由前面的FID来确定，而只能由后面的FID来确定，否则会由于接收机增益太大而导致出现许多假峰。但对于TOCSY，NOESY和ROESY实验，由于它们的FID是调制的，因此第一个FID具有最强的信号强度。于是这三个实验的增益可由它们的第一个FID的强度来确定。 同核相关谱实验设置 生物大分子波谱学原理 吴季辉 在实验中，NH-?H交叉峰有可能缺失，导致NH-?H交叉峰缺失的原因和相应的解决方法如下： 1. 由于水峰的饱和导致水峰附近的?H共振峰的饱和或部分饱和而引起NH-?H交叉峰缺失。这时可升高或降低温度10?C, 这时水峰移动显著，而?H共振峰基本上不变； 2. 由于NH与H2O存在交换，当水峰饱和时，导致NH共振峰部分饱和因而其强度下降。这可通过改变压水峰方法 (如改用或等)，降低温度和pH使交换变慢而避免； 3. 由于小的NH-?H耦合常数或大的线宽导致的反相信号的对消而导致的交叉峰缺失。这可通过降低样品的粘度 (如降低样品浓度或升高温度) 而减小线宽。 同核三维谱 生物大分子波谱学原理 吴季辉