NOESY实验混合时间（mix time）参数优化（原创）

NOESY实验mix time 参数设置

NOESY谱，特别是质子与质子之间的NOESY谱，因其可以提供核与核之间的空间距离信息而被广泛使用，特别是研究生物大分子的结构，必然少不了NOESY谱的距离约束信息进行结构计算，而NOESY谱提供的距离约束信息的数量和质量，直接影响了后续生物大分子的结构计算。很多化学、生物领域的研究者利用NOESY谱，对分子结构和构象进行研究。NOESY提供的距离信息，来源于交叉弛豫，而偶极偶极相互作用是交叉弛豫的主要贡献者，偶极偶极相互作用是核与核之间的直接相互作用，受核与核之间的距离影响，在一定的条件下，偶极偶极弛豫速率与核之间距离r有近似如下的正比关系：~ 1/r⁶。因此，在¹H-¹H NOESY谱，质子A与质子B出现了交叉峰就表明质子Ａ和B在空间上非常靠近，无论质子A和B之间相隔了多少个化学键，甚至是质子A和质子B分别属于不同的分子。

NOESY实验的基本脉冲序列如下图所示，由3个90°脉冲和时间延迟组成，其中，一个关键的实验参数就是混合时间（mixtime）tm，在Bruker谱仪中是参数d8，混合时间tm设置合适与否，直接关系到NOESY谱能否提供足够有效的距离信息。混合时间太短，不能建立足够的NOE效应，时间太长，NOE效应会衰减，大分子的效应更加明显。

一般来说，由于大分子存在自旋扩散效应，混合时间tm一般设置在50ms-150ms之间，而不适宜更大的混合时间；对于小分子，我们可以使用下列方法对混合时间tm进行优化，方法如下：

调用t1ir1d脉冲序列，t1ir1d脉冲序列即用来测量纵向弛豫T1的反转恢复法的一维实验序列，如下图所示，首先，将弛豫参数d7设置为一个比较大的值，比如10秒，采集一个氢谱，进行相位校正并保存相位参数。然后调整时间延迟d7，直到所有信号都最小，此时的时间延迟d7足以小分子建立NOE效应，这个时间延迟d7就是小分子最佳的混合时间tm；对于较大的分子，混合时间tm可以取d7的70%左右，而大分子，要远远小于这个值，一般以经验值为准。

NOESY谱是实验中最难获得高质量的谱之一，即使是有很多实验经验的人，针对某个具体的实验样品，也需要多次摸索的，很少有一次就成功的。

我的原创文章，欢迎订阅。