主题:【已应助】傅里叶变换核磁的好处在哪里

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qaz15000
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各位老师好,我以前是做液相的,现阶段刚开始做核磁,有些问题看了很多资料也没有明白,我想在这里请教下各位前辈:

1、核磁的脉冲是怎么是在XY平面还是与Z轴平行的方向?

2、傅里叶变换核磁能提高核磁分辨率么?

3、二维核磁与一维核磁的差异是什么,怎么实现的,能不能简单介绍下?

4、核磁谱线的峰宽是由什么决定的?
推荐答案:dahua1981回复于2021/08/21

可以肯定的是离散傅里叶变换能够提高分辨率,理论上的理解
? 我们知道傅里叶变换是将一个信号从时域变换到频域,从本质上讲信号还是那个信号,只是表现形式发生了变化。通过傅里叶变换,可以得到信号在频域的信息,反之,傅里叶逆变换可以得到信号在时域的信息。

? ? ? ? 理解了傅里叶变换是将一个信号变换为两种不同的表现形式,那么补零就可以理解了。首先说明频率分辨率,所谓频率分辨率就是在频率域频率轴上能够得到的最小的频率间隔。假设采样率为Fs,采样间隔为Ts,采样点数为N,信号时长为T,则频率分辨率可以表示为

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

有时采样点数不够,造成频率分辨率不高,为了提高频率分辨率才产生补零的问题。通过补零操作,相当于增加了采样点数,也就是提高了上式中的N,从而提高了分辨率。

? ? ? ?从傅里叶变换的双向性来讲,在频率域补零提高了频率分辨率,如果在做一个傅里叶反变换,那么就相当于在时域对信号进行了插值。

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dahua1981
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可以肯定的是离散傅里叶变换能够提高分辨率,理论上的理解
? 我们知道傅里叶变换是将一个信号从时域变换到频域,从本质上讲信号还是那个信号,只是表现形式发生了变化。通过傅里叶变换,可以得到信号在频域的信息,反之,傅里叶逆变换可以得到信号在时域的信息。

? ? ? ? 理解了傅里叶变换是将一个信号变换为两种不同的表现形式,那么补零就可以理解了。首先说明频率分辨率,所谓频率分辨率就是在频率域频率轴上能够得到的最小的频率间隔。假设采样率为Fs,采样间隔为Ts,采样点数为N,信号时长为T,则频率分辨率可以表示为

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

有时采样点数不够,造成频率分辨率不高,为了提高频率分辨率才产生补零的问题。通过补零操作,相当于增加了采样点数,也就是提高了上式中的N,从而提高了分辨率。

? ? ? ?从傅里叶变换的双向性来讲,在频率域补零提高了频率分辨率,如果在做一个傅里叶反变换,那么就相当于在时域对信号进行了插值。

dahua1981
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3.一维图谱主要给出的末端基团的信息,即化合物中含有那类的基团,二维呢则是把这些信息联系起来,给出化合物的骨架结构信息。
dahua1981
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4.与弛豫时间有关,比如说质子的环境粘度大,
有利于质子与质子或者质子与环境的能量交换,
此时激发态的质子的寿命短,弛豫时间短,
根据测不准原理,谱线变宽。
hujiangtao
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slyou
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接触核磁的时间也不长,现在在恶补理论知识,就我自己的理解简单回答一下。

1、核磁的脉冲是怎么是在XY平面还是与Z轴平行的方向?

      脉冲只是起到一个激发的作用,相当于把低能态的原子激发到高能态,停止脉冲之后高能态原子会在XYZ多个维度驰豫回到基态,可以把原子驰豫的过程理解为一个旋转的陀螺从高速旋转到静止的过程,建议了解一下纵向弛豫和横向驰豫的相关知识。

2、傅里叶变换核磁能提高核磁分辨率么?

    傅里叶变换的主要目的就是为了提高信号强度,有了这个技术就可以检测到一些杂核产生的较弱信号,最开始是日本电子公司发明的技术,相当于是把原子核驰豫的过程重复了很多次,这样收集到的就是叠加的信号。

  核磁图谱的分辨率主要跟磁场的强度以及使用的探头类型有关。

3、二维核磁与一维核磁的差异是什么,怎么实现的,能不能简单介绍下?

    一维核磁主要是检测有哪些类型的原子核以及原子核的个数,对于H谱来说就是看H是连在什么基团上以及H的个数;二维谱主要是看不同类型核之间的空间关系。通过设计特殊的脉冲序列来实现,具体怎么做就需要自己去了解

4、核磁谱线的峰宽是由什么决定的?

  如果仪器状态正常,决定谱宽的主要是纵向弛豫时间T1和横向弛豫时间T2,有个公式1/T=1/T1+1/T2,一般的书上都会提到。

  峰宽跟仪器状态、样品类型也有关系,磁场不均匀或者样品粘稠都会导致峰宽变宽