Селективная Фурье-спектроскопия ЯМР: эксперименты MUSEX-COSY и MUSLE-COSY.
М.Г.Морозов, Ю.Е.Черныш
Южный Федеральный Университет, г.Ростов-на-Дону
morozov.rf.nmr@gmail.com

    В настоящее время большинство спектрометров ЯМР высокого разрешения работают в режиме Фурье-преобразования, при котором возбуждение создается мощными неселективными радиочастотными импульсами. Наиболее часто встречающейся проблемой при работе на таких спектрометрах является подавление резонансных сигналов растворителя. Поэтому возникает необходимость возбуждения одного ядра или в предельном случае одной спектральной линии спинового мультиплета без возмущения остальной части молекулы. После перехода импульсной фурье-спектроскопии к своему новому этапу развития (двумерный эксперимент) роль и популярность селективных методов стала быстро возрастать. В этой связи развитие новых простых и универсальных методик изучения импульсных экспериментов на основе метода 2М Фурье-спектроскопии ЯМР представляется весьма актуальным.
           Сотрудниками лаборатории ЯМР Научно-исследовательского института физической и органической химии и физического факультета ЮФУ разработана не имеющая аналогов в мировой практике методика селективного возбуждения связанных спиновых систем для исследования строения молекул и их динамического поведения в жидкостях и твердой фазе.  
   Спектроскопия селективного облучения дает решение поставленных задач без ухудшения чувствительности в единицу времени. Вместо обычного возбуждения посредством жестких импульсов с последующей свободной прецессией исследуемый образец возбуждается набором селективных по мультиплету или одиночной резонансной линии радиочастотных импульсов. Каналы возбуждения можно ограничивать химическими районами, представляющими интересующие нас корреляции.
     Важным преимуществом применения селективного метода возбуждения мультиплетов или одиночных резонансных линий мультиплетов является существенное упрощение спектра и однозначное отнесение резонансных линий для спектров сложных многокомпонентных систем.
                                                                                         Таблица 1
Различные комбинации импульсных последовательностей экспериментов MUSEX-COSY и MUSLE-COSY
MUSEX-COSY	MUSLE-COSY	

		

В таблице 1 представлены основные импульсные последовательности методик MUSEX-COSY (MUltiplet Excitation COrrelation SpectroscopY) - селективное возбуждение мультиплетов  и MUSLE-COSY (MUltiplet Single Line Excitation) - селективное возбуждение одиночных линий мультиплетов. Запись  означает возбуждение мультиплета спина А полностью, а запись -  -  возбуждение одиночной линии мультиплета ядра А и так далее. Квантово-механические расчеты сделаны с помощью разработанной математической методики, основанной на формализме операторов произведения (ФОП), а также проверены на основе теории матрицы спиновой плотности.

 1. Черныш Ю.Е., Бородкин Г.С., Лукьянов Б.С. и др. Селективная Фурье спектроскопия ЯМР и ее приложение к исследованию процессов   молекулярной динамики. Ростов-на-Дону: Изд-во СУНЦ ВЩ, 2002.