Introduction of 31P-NMR  from  19203137
http://chem8.org/bbs/thread-16132-1-1.html

二维核磁共振简明原理及图谱解析(book)
http://chem8.org/bbs/thread-16131-1-1.html

NMR spectroscopy has revealed significant difference between the infectious and non-infectious form of prions, errant proteins that replicate by converting other proteins into copies of themselves. The finding could lead to new insights into how prions cause brain diseases, such as CJD and may one day lead to a way to stop their spread. Infectious proteins known as prions have been identified as the underlying biochemical cause of so-called "mad cow" disease (bovine spongiform encephalopathy BSE), the ovine equivalent, scrapie, and, of course the devastating human illness Creuzfeldt-Jakob disease (CJD), kuru, and a hereditary form of dementia known as Gertsmann-Straeussler-Scheinker disease. The causative agents are incorrectly folded proteins that somehow infect other healthy proteins in the brain, causing those to misfold too, although the details are not entirely clear. The word prion derives from the term Proteinaceous Infectious particle, similar to a virus, but lacking any genetic material. Stanley Prusiner received the 1997 Nobel Prize in Physiology or Medicine for his discovery of prions. Pathogenic prions are dangerous because they can convert physiological, non-pathogenic molecules into the diseased form. A metaphor for this process lies in the "self-replication" of Agent Smith from the well-known Matrix series of science fiction movies. A team headed by Beat Meier of the Eidgenössische Technische Hochschule (ETH Zurich) in Switzerland and Raimon Sabaté of the University of Bordeaux, France hoped to answer the question: Why are some proteins infectious while others are not? They have now used NMR spectroscopy to examine the protein domains of two different forms, polymorphs, of a prion-forming protein. Writing in the journal Angewandte Chemie, the researchers report that the molecular structures of the infectious and non-infectious forms are very different. Prions usually consist of β-sheet structures. These are accordion-like folded protein ribbons that can easily aggregate into thread-like structures, known as amyloid fibrils, which are present in the brains of CJD and Alzheimer's sufferers. Beat, Sabaté, and their colleagues investigated the prion-forming domain of the fungal protein HET-s. At neutral pH (pH 7) and under physiological conditions, this domain forms infectious fibrils. However, it also forms fibrils in acidic solution, at pH 3, but these are not infectious. The team turned to NMR spectroscopy to take a close look at this protein and so obtain information about the protein's chemical environment, its structure and its molecular dynamics. Such aspects of protein chemistry are not necessarily available to techniques such as X-ray crystallography, but are now increasingly amenable to powerful NMR techniques. NMR revealed two very different spectra at pH 7 and pH 3 for the two versions of the prion. Both follow the rigid β-sheet structure in broad terms. However, when viewed much close up the structures diverge widely. Particularly striking is the fact that the infectious pH 7 form has highly flexible loops in addition to the rigid domains. These are absent from the non-infectious pH 3 prions, the researchers explain. "The lack of infectiousness of the pH 3 fibrils is thus related to the fact that their molecular structure is significantly different from that of the fibrils formed at physiological pH," the researchers conclude. Indeed, the researchers add that, their results suggest that low-pH fibrils are not infectious because their structure differs substantially from that accessible at physiological pH. This finding will translate into new insights into how prion diseases may progress and in the much longer term will help inform research into possible new treatments. Related links: Angew Chem Int Edn, 2008, in press

2008 marks the 20th anniversary of NMR in Biomedicine, and to celebrate this occasion, we are offering spectroscopyNOW readers FREE ACCESS to all of the Special Issues that we have published in the journal, dating back to 1998. Many of these issues have been very highly acclaimed in the biomedical MRS community and we hope that you will enjoy reading a few of them, either for your continued education or simply for pleasure!

2007

• MR of Transgenic Mice
  Volume 20, Issue 3, May 2007

2006

• NMR of the Musculoskeletal System
  Volume 19, Issue 7, November 2006
• MR and Drug Development
  Volume 19, Issue 6, October 2006
• Clinical MRS
  Volume 19, Issue 4, June 2006
• Parallel Imaging
  Volume 19, Issue 3, May 2006

2005

• Biomedical applications of MRS/I of uncommon nuclei
  Volume 18, Issue 2, April 2005

2004

• Manganese-enhanced magnetic resonance imaging (MEMRI)
  Volume 17, Issue 8, December 2004
• Iron-fortified MRI: effects and applications of iron-induced NMR relaxation in biological tissues
  Volume 17, Issue 7, November 2004
• In Vivo EPR
  Volume 17, Issue 5, August 2004

2003

• 13C NMR Studies of Cerebral Metabolism
  Volume 16, Issue 6-7, October-November 2003

2002

• Diffusion tensor imaging and axonal mapping - state of the art
  Volume 15, Issue 7-8, November-December 2002
• Assessing tumour vascular function using magnetic resonance imaging
  Volume 15, Issue 2, April 2002

2001

• Understanding the BOLD phenomena
  Volume 14, Issue 7-8, November-December 2001
• NMR Spectroscopy Quantitation
  Volume 14, Issue 4, June 2001
• MR and Order in Biological Tissue
  Volume 14, Issue 2, April 2001

2000

• Hyperpolarized Gases in MRI
  Volume 13, Issue 4, June 2000

1998

• MRS in Clinical Cancer Studies
  Volume 11, Issue 7, November 1998
• Pattern Recognition Analysis
  Volume 11, Issue 4-5, June-August 1998

http://www.chem.queensu.ca/facilities/NMR/nmr/webcourse/index.htm内容丰富,有兴趣的朋友可去看看.
包括:
Basic Concepts
Active Nuclei in NMR
NMR and the periodical table
Spin one-half
Chemical Shift and Coupling
Single Detection vs Quadrature Detection
Relaxation
NMR course content
Basic Concepts
Pulse Sequence Tools
Multiplet Detection in Decoupled 13C
2DJ-NMR
2D: Homonuclear
2D-Heteronuclear : X-detected
2D-Heteronuclear : H-detected
3D-NMR experiments
Pulse Tools

• Pulses: Pulse Phase and Pulse Power
• Phase Cycling in 1D NMR | Phase Cycling in 2D NMR (COSY)
• Coherence Order (basics) | Coherence pathway in 2D | Gradients and Coherence pathway in 2D
• Chemical Shift refocusing: Spin Echo
• Refocusing Heteronuclear coupling
• Polarization transfer: INEPT
• Delay vs Heteronuclear Coupling
• BIRD pulse
• TANGO Pulse
• Multiplet Detection in Decoupled 13C
  • APT pulse sequence
  • INEPT Pulse Sequence
  • DEPT Pulse Sequence
  • 2DJ-NMR
    • Homonuclear 2DJ NMR
    • Heteronuclear 2DJ NMR
    • 2D: Homonuclear
      • COSY: COrrelated SpectroscopY
      • COSY: Vector Model Phase Cycling
      • COSY: Coherence Model Phase Cycling
      • DQF-COSY: (Double Quantum Filtered COSY) Coherence Model
      • Relay-COSY
      • TOCSY: Total Correlation Spectroscopy (HOHAHA)
      • NOESY: NOE -2D SpectroscopY
      • ROESY : ROE SpectroscopY
      • 2D-Heteronuclear : X-detected
        • HETeronuclear CORrelation
        • COLOC: COrrelation of LOng range Coupling
        • Heteronuclear Proton Relay
        • 1D and 2D INADEQUATE
        • 2D-Heteronuclear : H-detected
          • HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence
          • HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence
          • HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation
          • HMQC-TOCSY
          • HMQC-NOESY

准备核磁样品时，一般要准备核磁管、氘代溶剂这个大家都是知道的，现在一般用的
都是5MM的核磁管；关于氘代试剂很多人问我有什么用，我在这里简单的说一下：
现在的磁体都是超导的，磁体不会绝对的稳定，可能会出现微小的变化，这种变化有时
候对实验的影响是非常大的。 我现在就以我所使用的600M谱仪为例说明一下。600M是对
于H的共振频率说的，也就是说H在磁场中的共振频率是6*10^8 ，如果磁场的变化有1/1
0^8的话，就能引起谱图上峰的6Hz的偏移，这对于一个1Hz左右的峰来说影响是非常大的
因此现在的超导核磁的谱仪上都有锁场的氘通道。通过对氘信号的检测，判断磁场的变
化，通过微小的附加电流来补偿磁场的变化。另外对于我们做的很多的H NMR来说，如果
不是用到代溶剂，溶剂峰会比样品峰大N多倍，我们就看不到样品峰了。

大家配样品时要注意以下几点：

1、样品量的问题：一般对于H NMR来说需要的量比较小，大概几个毫摩尔就可以了，对
于二维谱和碳谱浓度就要比较大，最好有几十个毫摩尔。

2、溶剂量的问题：一般样品的溶剂量应该在0.5ML，大概在核磁管中的长度为4CM左右。
溶剂量太小了会影响匀场，进而影响实验的速度，和谱图的效果；溶剂量太大了嘛，那
就太浪费了。

3、溶剂选择的问题：选择的原则是：样品易溶解，溶剂峰和样品峰没有重叠，粘度低，
并且价格便宜。大家在选择的时候主要是样品的溶解性问题。

4、核磁管的问题：首先尽量选用优质核磁管，还有就是最好不要在核磁管上乱贴标签，
这会导致核磁管轴向的不均衡，在样品旋转的时候影响分辨率，还有可能打碎核磁管造
成重大损失。

核磁共振用NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为代号。
1．原子核的自旋
核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。不同的原子核，自旋运动的情况不同，它们可以用核的自旋量子数I来表示。自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系，大致分为三种情况，见表8-1。

I为零的原子核可以看作是一种非自旋的球体，I为1/2的原子核可以看作是一种电荷分布均匀的自旋球体，1H，13C，15N，19F，31P的I均为1/2，它们的原子核皆为电荷分布均匀的自旋球体。I大于1/2的原子核可以看作是一种电荷分布不均匀的自旋椭圆体。

2．核磁共振现象
原子核是带正电荷的粒子，不能自旋的核没有磁矩，能自旋的核有循环的电流，会产生磁场，形成磁矩(μ)。

式中，P是角动量，γ是磁旋比，它是自旋核的磁矩和角动量之间的比值，
当自旋核处于磁场强度为H0的外磁场中时，除自旋外，还会绕H0运动，这种运动情况与陀螺的运动情况十分相象，称为进动，见图8-1。自旋核进动的角速度ω0与外磁场强度H0成正比，比例常数即为磁旋比γ。式中v0是进动频率。

微观磁矩在外磁场中的取向是量子化的，自旋量子数为I的原子核在外磁场作用下只可能有2I+1个取向，每一个取向都可以用一个自旋磁量子数m来表示，m与I之间的关系是：
m=I，I-1，I-2…-I
原子核的每一种取向都代表了核在该磁场中的一种能量状态，其能量可以从下式求出：

向排列的核能量较低，逆向排列的核能量较高。它们之间的能量差为△E。一个核要从低能态跃迁到高能态，必须吸收△E的能量。让处于外磁场中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射，当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时，处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态。这种现象称为核磁共振，简称NMR。
目前研究得最多的是1H的核磁共振，13C的核磁共振近年也有较大的发展。1H的核磁共振称为质磁共振（Proton Magnetic Resonance），简称PMR，也表示为1H-NMR。13C核磁共振（Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance）简称CMR，也表示为13C-NMR。

3.1H的核磁共振 饱和与弛豫
1H的自旋量子数是I=1/2，所以自旋磁量子数m=±1/2，即氢原子核在外磁场中应有两种取向。见图8-2。1H的两种取向代表了两种不同的能级，

因此1H发生核磁共振的条件是必须使电磁波的辐射频率等于1H的进动频率，即符合下式。

核吸收的辐射能大？

式（8-6）说明，要使v射=v0，可以采用两种方法。一种是固定磁场强度H0，逐渐改变电磁波的辐射频率v射，进行扫描，当v射与H0匹配时，发生核磁共振。另一种方法是固定辐射波的辐射频率v射，然后从低场到高场，逐渐改变磁场强度H0，当H0与v射匹配时，也会发生核磁共振。这种方法称为扫场。一般仪器都采用扫场的方法。

在外磁场的作用下，1H倾向于与外磁场取顺向的排列，所以处于低能态的核数目比处于高能态的核数目多，但由于两个能级之间能差很小，前者比后者只占微弱的优势。1H-NMR的讯号正是依靠这些微弱过剩的低能态核吸收射频电磁波的辐射能跃迁到高能级而产生的。如高能态核无法返回到低能态，那末随着跃迁的不断进行，这种微弱的优势将进一步减弱直至消失，此时处于低能态的1H核数目与处于高能态1H核数目相等，与此同步，PMR的讯号也会逐渐减弱直至最后消失。上述这种现象称为饱和。
1H核可以通过非辐射的方式从高能态转变为低能态，这种过程称为弛豫，因此，在正常测试情况下不会出现饱和现象。弛豫的方式有两种，处于高能态的核通过交替磁场将能量转移给周围的分子，即体系往环境释放能量，本身返回低能态，这个过程称为自旋晶格弛豫。其速率用1/T2表示，T2称为自旋晶格弛豫时间。自旋晶格弛豫降低了磁性核的总体能量，又称为纵向弛豫。两个处在一定距离内，进动频率相同、进动取向不同的核互相作用，交换能量，改变进动方向的过程称为自旋-自旋弛豫。其速率用1/T2表示，T2称为自旋-自旋弛豫时间。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的总体能量，又称为横向弛豫。
4.13C的核磁共振 丰度和灵敏度
天然丰富的12C的I为零，没有核磁共振信号。13C的I为1/2，有核磁共振信号。通常说的碳谱就是13C核磁共振谱。由于13C与1H的自旋量子数相同，所以13C的核磁共振原理与1H相同。
将数目相等的碳原子和氢原子放在外磁场强度、温度都相同的同一核磁共振仪中测定，碳的核磁共振信号只有氢的1/6000，这说明不同原子核在同一磁场中被检出的灵敏度差别很大。13C的天然丰度只有12C的1.108％。由于被检灵敏度小，丰度又低，因此检测13C比检测1H在技术上有更多的困难。表8-2是几个自旋量子数为1/2的原子核的天然丰度。

5.核磁共振仪
目前使用的核磁共振仪有连续波（CN）及脉冲傅里叶（PFT）变换两种形式。连续波核磁共振仪主要由磁铁、射频发射器、检测器和放大器、记录仪等组成（见图8-5）。磁铁用来产生磁场，主要有三种：永久磁铁，磁场强度14000G，频率60MHz；电磁铁，磁场强度23500G，频率100MHz；超导磁铁，频率可达200MHz以上，最高可达500～600MHz。频率大的仪器，分辨率好、灵敏度高、图谱简单易于分析。磁铁上备有扫描线圈，用它来保证磁铁产生的磁场均匀，并能在一个较窄的范围内连续精确变化。射频发射器用来产生固定频率的电磁辐射波。检测器和放大器用来检测和放大共振信号。记录仪将共振信号绘制成共振图谱。
70年代中期出现了脉冲傅里叶核磁共振仪，它的出现使13C核磁共振的研究得以迅速开展。

氢 谱
氢的核磁共振谱提供了三类极其有用的信息：化学位移、偶合常数、积分曲线。应用这些信息，可以推测质子在碳胳上的位置。

http://www.sciencedirect.com/science/journal/00108545
Volume 252, Issues 21-22, Pages 2155-2444 (November 2008)
Applications of NMR to Inorganic and Organometallic Chemistry
Edited by P.S. Pregosin

转自：http://www.chinanmr.cn/bbs/?fromuid=67
华人核磁共振NMR科研小组一览
华人核磁共振NMR科研小组 (update 2nd sep 2:50am, Beijing Time)

国内部分
中国科学院院士

叶朝辉（中国科学院武汉物理与数学研究所）
施蕴渝（中国科学技术大学）
杨玉良 （复旦大学）
洪茂椿（中国科学院福建物质结构研究所）
梁晓天（中国医学科学院药物研究所）
王志新（中国科学院生物物理研究所）
陈  霖（中国科学院生物物理研究所）

中国科学院武汉物理与数学研究所

刘买利－ 复杂生物体系中分子间相互作用的NMR研究；生物大分子结构和动力学的NMR研究；生物NMR波谱学基础和方法的研究。
邓  风－ 固体核磁共振及其在材料化学和多相催化中的应用。
雷  皓－ 磁共振成像与波谱技术及其在生物医学中的应用
冯继文－ 高分子软凝聚态物质结构、动力学和性能
唐惠儒－ 生物磁共振波谱学及代谢组学
杨明晖－ 分子光谱,反应动力学和量子化学
徐富强－ 哺乳动物中嗅觉信息在大脑中的编码与处理，嗅觉与神经疾病的关系
王玉兰－ 生物磁共振波谱学及代谢组学

北京大学

金长文－ 结构生物学，大分子动力学的核磁共振研究
夏  斌－ 蛋白质结构与功能
王义遒－
崔育新－
来鲁华－
马大龙－
瞿礼嘉－

中国科学技术大学

吴季辉－ 用多维核磁共振波谱及其它各种分子生物学、生物化学、物理化学及光谱学方法研究蛋白质结构、动力学与功能关系，以及蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、蛋白质与小分子配基的相互作用。
田长麟－ 膜蛋白结构与功能

中国科学院生物物理研究所

王金凤－
赵保路－ 自由基生物学和天然抗氧化剂

中国科学院上海药物研究所

林东海－ 核磁共振波谱学、 结构生物学、基于 NMR 的代谢组学。

中国科学院北京化学研究所

刘 扬－ 自由基与生命科学

中国科学院大连化学物理研究所

韩秀文
马   丁

中国科学院长春应用化学研究所

裴奉奎

国家生物医学分析中心

颜贤忠

中国军事医学科学院

贺福初
张学敏

河南省科学院化学研究所

赵天增

清华大学

李  勇

浙江大学

王  立

南开大学

丁大同
孙平川



复旦大学

贺鹤勇

华中科技大学

俞开潮－ 合成化学；磁共振波谱学；材料化学

厦门大学

陈  忠

兰州大学

王   为

华东师范大学

刘鲠颖
陈  群

南京理工大学

陆路德

香港大学

孙红哲

香港科技大学

朱   广
张明杰

香港中文大学

欧阳植勋

台湾中央研究院

刘尚斌
马  徹
Lou-sing Kan

台湾大学

黄良平
丁尚武
Chun-chung Chan
Jerry  Chan

台湾清华大学

程家维

台湾成功大学

王云铭
Woei-Jer Chuang

台湾交通大学

Jya-Wei Cheng

台湾中央大学

诸柏仁
Hsien-Ming Kao

台湾暨南大学

廖明洲

台湾杨明大学

Ta-Hsien Lin

台湾东华大学

Chia-Lin Chyan

武汉市人民政府

岳  勇


国外NMR华人科研小组


液体核磁共振（按姓氏拼音排）

Yawen Bai – NIH
Minghui Chai – Central Michgan
Yuan Chen – City of Hope
James Chou – Harvard
Xiaolian Gao – U Houston
Lu-Yun Lian – U of Liverpool
Feng Ni– Biotech. Inst. NRC Canada
Chun Tang – U of Missouri-Columbia
Pei Tang – U Pitt
Fang Tian – Penn State U

Ming-Daw Tsai – Ohio State U
Chunyu Wang – Rensselaer Polytechnic Institute
Yunxing Wang – NCI, NIH

Yufeng Wei – Rockefeller U

Yan Xu – U Pitt
Honggao Yan – Michigan State U
Daiwen Yang – Natl U Singapore
Jenny J Yang – Georgia State
Jinfa Ying – Ohio State U

Fengli Zhang – NHMFL
Jie Zheng – St. Jude Children's Research Hospital
Ming-Ming Zhou – Mount Sinai School of Medicine
Pei Zhou – Duke U

固体核磁共振（按姓氏拼音排）

Yong Ba – CSU LA
Riqiang Fu– NHMFL
Bing M. Fung – Oklahoma U
Zhehong Gan – NHMFL
Mei Hong – Iowa State U
Gang Wu – Queen’s U
Yining Huang – U of British Columbia
Yue Wu – U of North Carolina

磁共振成像

Wei Chen – Minnesota

Yung-Ya Lin – UCLA
Qiuhong He – U of Pittsburgh
Yang Xia – Oakland U
Shanrong Zhang– Washington U
Jinyuan Zhou – JohnsHopkins U

在过去的40多年中，科学家一直相信存在一种能将体内的钠清除出去的天然激素，它能制造更有效和更安全的高血压治疗方法。目前降低钠浓度的药物存在严重的副作用，因为它们同时也会降低钾浓度。来自Cornell和Boyce Thompson植物研究所的科学家利用一种新技术从人尿中发现了一种新激素——黄尿酸衍生物——它似乎就是学者们要寻找的物质。

结果发表在最近一期《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）上，文章合作者，BTI助理教授Frank Schroeder发明了一种分析小分子复杂混合物的新技术，它使得确认这种激素变得可能。在这之前，科学家发现人类类固醇——醛固酮能激发肾脏重吸收钠，并分泌钾，这促使科学家相信应该有一种作用相反的激素。很多人试图从人尿中寻找这种激素，但尿液中含有成百上千种分子，需要的那种无法被分离，因为在传统化学分析技术中这种激素可能很容易的被分解。

大部分研究者放弃了寻找这种肾脏激素，直到2003年一家私有公司Naturon Corp联系了Schroeder以及来自Cornell和哈佛医学院的研究人员。为了完成这一任务，Schroeder发明了一种基于核磁共振光谱（NMR）的技术，传统上NMR光谱只用于分析纯化物质。Schroeder的发明使得NMR能在不提纯的情况下进行分析，例如对于部分蒸馏的尿液。结果发现了三种全新的物质，其中每一种都被合成并注入老鼠体内。然后科学家监控老鼠的尿液。

其中两种物质提高了老鼠尿液中的钠浓度，但保持钾浓度恒定，这些物质都来自常见代谢物尿黄酸的衍生物。Schroeder表示，醛固酮是一种类固醇类激素，而新发现的分子在结构上更类似于氨基酸衍生物，例如神经传递素多巴胺、复合胺，因此它们可能在体内起着其它作用。

原文链接：http://www.physorg.com/news113155156.html

刘乐译自physorg网站 2007年11月1日

from:http://bbs.ok6ok.com/read.php?tid=232772



NMR波谱法是直接分析有机混合物成分的有力工具。作者的相当一部分工作是在做国内外化学产品的成分和结构分析。所做的剖析样品，基本上不做化学分离，或只做简单的化学分离。这样可以省去繁杂的化学分离，节省研究时间和分析测试的工作量。分析方法主要采用1HNMR,13CNMR,DEPT,COSY,HSQC,HMBC等图谱综合分析，必要时配合作者在分析混合物图谱时，绝大部分情况下是没有背景信息的，因为客户往往不透露样品的用途，这是可以理解的。企业研发新品参照的先进产品通常不太愿意提供详细的样品来源信息的。这就就要求剖析者直接由物理性状，波谱特征来判断主次成分的化合物类型，由波谱特征判断那些信号属于同一个化合物，在复杂的“草丛”中找出每个成分的信号，最终还要与标准NMR数据对照。如果标准数据与剖析样品的NMR溶剂不同，那就选择与标准数据相同的NMR溶剂重新测定，以求消除溶剂不同带来的误差，保证数据的一致性，确保分析的可靠性。必要时需做叠加实验来证实，意思是，当定性一个成分，该成分与标准数据有偏差（比如溶液性质引起），可添加已知样品到该混合物样品中测定图谱。



做化学剖析与做学术论文相同之处是都需要严谨可靠，不同之处是，化学剖析的结论要被客户（研发者）立即实验证。



下面两张图谱是我近期完成的一个混合物的成分剖析的例子。只上载1H,1CNMR,其它图谱省略。



从中完成定性6个化学成分。

b.jpg (75.45 KB)

2008-10-4 10:52

c.jpg (68.89 KB)

2008-10-4 10:52

直接点击图谱，可另页打开出现清晰图谱。