分辨率增强器 (Mnova Lite 中不提供):
分辨率是高分辨率 NMR 中的一个关键概念,通常需要投入大量精力(如垫片)以确保最佳分辨率。高波谱分辨率对于测量 NMR 参数非常重要,尤其是信号强度、化学位移和耦合常数。然而,在许多高分辨率 NMR 领域,观测到的共振线会以某种不理想的方式变宽,这可能会使标量耦合等的精确分析变得复杂,甚至无法进行。此外,只有当分裂远大于线宽时,才能直接测量J的精确值。除了使用更高的磁场和假设适当的垫片之外,解决线宽问题的经典方法是将 FID 乘以分辨率增强函数。更复杂的程序涉及非线性数据处理方法,如讨论较多的最大熵法。滤波器对角化法(FDM)和参考解卷积法也是可用于增强分辨率的著名处理程序。
最常用的分辨率增强方法是对 FID(加权)进行适当数学处理的方法。例如,洛伦兹/高斯变换就是一种常用的常规加权函数。其他著名的加权函数包括 TRAF、卷积差分和正弦波函数。大多数这些方法的共同点是,它们都会改变 FID,使其起始部分相对于后半部分更为突出。虽然这些方法可以显著提高分辨率,但必须谨慎,因为极端增强可能会破坏信息或产生伪影,例如导致信号两侧出现大的负叶。
分辨率增强器是一种新的频域后处理方法,它可以通过快速计算获得可观的分辨率增强效果,同时避免了其他分辨率增强功能的负面伪影。
实际例子
为了说明分辨率增强器方法的威力,我们将以在 250 MHz 频率下获取的2,5-二羧酸二甲基吡啶的波谱为例:

该频谱未经任何加权函数处理,分辨率为0.13 Hz/pt。如果我们观察一下结构中与质子 2 相对应的信号,就会发现由于 4 键与质子 6 的耦合而产生了一个小的分裂。质子 6 与质子 5 的 3 键耦合产生了较大的分裂,而与质子 2 的 4 键耦合产生了较小的分裂。由于质子 5 与质子 6 之间的 3 键耦合和质子 2 之间的 5 键耦合,质子 5 显示为双双态。由于分辨率不够,在图中几乎看不到后者。实际上,质子 2 中也应该出现同样的分裂,但在这种分辨率下无法看到。重要的是要记住,当分裂远大于线宽时,才能准确测量耦合常数。
点击菜单 "处理/更多处理/分辨率增强器 "将显示 "分辨率增强器 "对话框,用户可以在此 选择噪声截止选项:

在下图中,您可以看到应用分辨率增强器 方法后的效果:

在本例中,分辨率提高了~230% ,从而可以计算弱长程耦合常数。

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注意
需要注意的是,这一过程可能会改变相对强度。对于孤立的线,原则上它与二阶导数近似成正比,当所有线的线宽相同时(通常如此),二阶导数与线高成正比。然而,宽线可能会被抑制,未分辨的驼峰和肩线也会被分辨出来(+),但它们的强度以及在某种程度上的位置却不可信(-)。
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请注意,在应用分辨率增强器后,我们无法对波谱进行积分,因为该算法对信号的线宽非常敏感。如果波谱中的所有线都具有完全相同的线宽,那么 Resolution Booster 也可以被视为 qNMR 分析的有效工具。但在现实生活中,情况并非如此。
因此,RB 应被视为分辨率增强工具,可用于以下任何用途:
- 更精确地测量化学位移和耦合常数
- 揭示因波谱重叠而被隐藏和分辨率较低的信号
分辨率增强器还可用于 2D-NMR 波谱(即使是相敏实验):

另请参见
http://nmr-analysis.blogspot.com/2007/11/resolution-booster.html
http://nmr-analysis.blogspot.com/2007/11/selective-resoluton-booster.html
http://nmr-analysis.blogspot.com/2007/12/introducing-2d-resolution-booster-rb.html
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