Phase Correction with Mnova

核磁共振波谱通常以吸收模式表示，与频散模式、波谱幅度或功率等其他表示方法相比，吸收模式的分辨率更高，峰值积分与产生信号的原子核数量之间的比例关系也更合理。然而，吸收曲线和色散曲线经常会混杂在一起，导致曲线失去原有的对称性。这个问题加上其他缺陷，如初始脉冲和数据采集开始之间的延迟，会导致随频率线性变化的相移。这种相位误差很容易在软件中纠正，方法是将频谱的实分量和虚分量进行线性组合，以获得纯相位线形。

这种校正由一个与频率无关的参数或零相位校正( α)，以及一个一阶相位校正 (β)或与频率相关的线性 参数组成：

其中，k = 0,.....,N-1；Rek 和 Imk 是数据点（k）的实分量和虚分量，Re'k 和 Im'k 是校正后的新分量，N是点的总数。

Mnova 实现了手动和自动相位校正算法。

相位校正滚动菜单位于 "处理 "功能区：

该软件实现了三种自动相位校正算法，可应用于一维或二维数据集，还实现了一种手动算法，可非常简便地进行实时零阶和一阶相位校正。用户选择相位校正方法后，Mnova 会将其存储起来，以备将来使用，并用黑色方框标出。

自动相位校正

Mnova 提供多种自动相位校正算法供用户选择，灵活性更高。事实上，您可以同时选择多个算法，这些算法将连续应用：

用户可以选择运行自动相位校正算法的初始相位校正（零、导入、当前）。默认情况下是从波谱仪导入的相位（您可以从 "文件/首选项/NMR/导入 "菜单中更改默认相位校正）：

区域分析：自动分析例程，在峰值区域使用复杂的相位拟合。

选择性方法 （不适用于 Mnova Lite）： 这种自动方法适用于包含负峰和正峰（如 DEPT、APT 等）或存在基线畸变的波谱。Mnova 会创建波谱中最高峰的列表，然后使用对称标准来获得最佳相位参数（α和β）。

Mnova 会在每次 FT 之前自动执行更好的相位校正。

apbk： 用于 1H Bruker NMR 数据集的算法，可应用基线校正。需要安装 Java 虚拟机。

白化：一种全自动傅立叶变换 NMR 图谱分相方法，基于美白和代谢组学方法的组合。 首先，应用白化方法以获得良好的起始相位校正参数，即使波谱中既有正峰也有负峰。然后，去除最负的峰值，并进行简单的基线校正。最后，应用代谢组学方法。

如果您正在使用堆叠图中的数据分析功能，可以选中 "仅使用突出显示的区域进行分析 "选项，以便仅从选定区域提取值供相位校正算法使用。请注意，最终的相位校正将应用于整个波谱。

因此，举例来说，如果用户在波谱中选择了 3 个区域进行数据分析，自动相位校正将仅使用这 3 个区域对整个波谱进行相位校正。

PcBc：仅适用于 1D，允许用户同时应用相位和基线校正。

全局方法： 该方法通过迭代过程自动找到相位参数（α和β或 PH0 和 PH1），并在此过程中优化波谱中最低点的强度。这种方法不适合像 DEPT 或 APT 这样既能找到正峰又能找到负峰的实验，但对大多数1H波谱来说非常有效。不过，它对基线不良和信噪比低很敏感。Mnova 会自动执行相位校正。

您可以在下面看到自动相位校正对相位极差的1H-NMR图谱的影响：

Metabonomics.新的自动相位校正算法，针对类生物流体波谱进行了优化 （不适用于 Mnova Lite）。

该算法是标准自动相位校正算法的扩展，经过优化可用于处理类似 Metabonomics 的波谱，其中大部分信号都集中在波谱宽度的中心。此外，它还能有效处理波谱中心出现色散峰的情况，尿样中的水通常就是这种情况。它还能承受较小的一阶基线失真（包括 V 形基线）。

下图显示的是大鼠尿液的波谱，上图采用了标准自动相位校正算法，下图采用了新的自动相位校正算法。

该算法并不局限于 Metabonomics 波谱，因为它也适用于满足上述两个条件的任何其他波谱。例如，下图显示了标准自动相位校正算法（上图）与新算法（下图）之间的性能差异。在这种情况下，水信号不可能完全相位化，因此标准自动相位校正失败。从图中可以看出，新方法的结果要好得多。

零阶： 允许在 PH1 中使用零值进行自动相位校正。请注意，自动相位校正是通过  按预定顺序 逐一运行所选算法来完成的  。 零阶 相位校正是最后一种算法，因此，即使它不修改 PH1，其他所有算法也会修改（它们会同时调整 PH0 和 PH1 两种相位）。因此，如果您在  运行相位校正时 还选择了与 零阶 算法不同的其他算法  ，这些算法（全局、 增白等）将会改变 PH0 和 PH1，然后， 零阶 算法将再次调整得到的 PH0。

Min. entropy: 基于熵最小化的 NMR 波谱自动相位校正算法。 更多信息请参见 本文

基线优化：基于基线优化技术的傅立叶变换 NMR 图谱全自动相位调节方法。 更多信息，请参阅本文。

手动相位校正 （快捷键：Shift+P）

手动相位校正的基础是找到合适的α和β相位校正参数。该选项非常容易使用。只需选择 "手动校正 "即可。

对话框打开后，只需使用提供的滚动条即可建立一个调整枢轴。在进行一阶修正时，枢轴将在其所在的峰值上保持不变的相位。点击 "最大 "按钮可将枢轴点置于当前显示波谱区域的最大峰值上。您也可以通过单击并拖动支点标记或在编辑框中选择所需的位置，将其置于您选择的位置：
 

接下来， 校正零阶相位（在相位校正 对话框中的任意位置单击鼠标左键，然后上下拖动鼠 标而不松开，以校正参考峰的相位），最后以完全相同的方式单击右键校正其余峰的相位（一阶相位校正）。要进行微调，可在拖动鼠标的同时按住 "Ctrl "键（或 Mac 的 cmd 键）。

您可以在 Mac 机上使用 "Ctrl "键模拟鼠标右键来对 PH1 进行相位调整。

相位校正对话框包含两个编辑框，分别用于引入校正所需的 α (PH0) 和 (PH1) β 值，还有一个按钮用于将 +180º应用于 PH0。

在校正 2D 实验的相位时，Mnova 中实施的手动相位校正算法的强大功能和速度就显而易见了。可直接在二维矩阵上进行相位校正，先沿着一个维度，然后再沿着另一个维度快速校正（请注意，对于二维 NMR 中的所有操作，活动维度由上部工具栏中的"f1 "和"f2 "图标指示）。

二维 NMR 图谱的相位校正

二维 NMR 图谱的相位校正功能包括功能强大的算法，可通过 "自动相位校正向下滚动 "菜单访问。单击 "选项 "将显示一个对话框，让您选择所需的算法：

投影算法将计算 2D-NMR 波谱的 1D投影，并对两个投影应用 1D 自动相位校正。当您同时选择美白算法时，这些值将作为 2D 调整的初始值。如果只选择 "投影 "算法，二维校正将只使用（投影的）一维相位校正值。

这种方法是将内部投影计算为二维矩阵中所有列（或行）的总和。对于同核相关波谱，投影类似于对角线。自动一维算法计算出的相位校正可用作整个二维矩阵相位校正的粗略估计。这种方法在同核相关的情况下是令人满意的，但在编辑 HSQC 的情况下却不适用（有正峰和负峰，噪声更大）。

区域：每个方向的相位都应用于切片上，通过峰值拾取进行选择。合并所有相位，对每个维度进行单一线性回归分析。

美白算法基于美白概念，即 "最大限度地将白色像素的数量转化为与波谱相对应的位图"。这个最大化过程可以沿着波谱的各个轴进行因式分解，这一特性使得该方法既稳健又快速。它采用了基于大量波谱数据点的统计量，因此对低信噪比和局部伪影有很好的容忍度。该算法可以对同核或异核实验进行有效分相，与之前的其他方法不同，它还可以自动处理包含正峰或负峰的波谱，因此无需处理个别或特殊情况。

注意： 在二维数据集中应用基线校正后，手动分相将显示为灰色。要取消基线校正，请点击菜单 "处理/处理模板"，关闭任一维度的基线校正，点击 "确 定"，即可手动校正相位。

相位校正的替代方法。幅值和功率。

如果只需要正峰值，还有其他更简单的替代方法：在 "幅值 "或 "功率 "中表示。

幅度：它决定了最终频谱的表示方法。如果选中该选项，您将看到频谱的绝对部分；如果不选中该选项，您将只看到实部 分。由于频谱是由复数矢量组成的，因此其幅度或模量M可用以下表达式计算：

要使用 Mnova 以幅度 表示频谱，只需在 "手动校正 "下拉菜单中选择 "幅度 "即可：

Mnova将用每个复数矢量的幅值(M) 替换频谱的实部，用矢量 ϕ 的相位角替换虚部，因此可以反转该选项。也就是说

功率： 频谱的功率(P) 定义为幅值的平方：

要表示频谱的功率，请在 "手动校正 "下拉菜单中选择"功率"。功率 "和"幅度 "的表示都是可逆选项。

幅值 "表示法会增加线宽，而"功率 "表示法则会扭曲峰值的强度：

在导入自动相位时导入自动相位叠加波谱的脚本。

在菜单 "Tools/NMR Tools"（工具/核磁共振工具）下，您可以找到几个脚本，用于对堆叠图进行自动相位校正：

-当前自动相位，其余相同相位：对活动波谱进行自动相位校正，并将得到的 PH0 和 PH1 值应用于堆叠图中的其他波谱。

-与电流同相：活动波谱的 PH0 和 PH1 值将应用于堆叠波谱中的其他波谱。