日本京都大學科研團隊成功利用原子核的雙自旋提高了核磁共振(NMR)的靈敏度。團隊在研究中建立了一種將兩個不同軸的自旋混合起來然后進行轉(zhuǎn)移的方法,有望增加化學物質(zhì)分析方法選擇路徑。
科研團隊將轉(zhuǎn)移原子核間自旋狀態(tài)的交叉極化法的旋轉(zhuǎn)軸從原來的1軸增加到2軸,并利用該方法來處理具有雙旋轉(zhuǎn)軸的自旋,類似把垂直旋轉(zhuǎn)的原子核置于水平旋轉(zhuǎn)容器之上的模式。在此基礎上,將上述兩個旋轉(zhuǎn)頻率進行混合,生成新的頻率成分。
實驗中,團隊成功在組氨酸的氮原子核和氫原子核之間構(gòu)建了交叉極化,使氫原子核與氮15原子核之間實現(xiàn)了自旋態(tài)交換,增強了氮15的NMR信號。研究結(jié)果表明,在組氨酸上雙旋轉(zhuǎn)交叉極化的靈敏度大約是正常交叉極化的2倍。相關論文發(fā)表于英國《Physical Chemistry Chemical Physics》雜志。