E. Выбор области и другие операции
Ф.В. Тоукач “Основные ЯМР-эксперименты” Частичный перевод версии 3.12 Центр ЯМР ИОХ РАН, спектрометр ЯМР Bruker AC200, программа DISNMR 94 _____________________________________________________________________________ * Названия команд, ручек управления, имена файлов приведены заглавными буквами * Память компьютера разделена на три блока, в каждом из которых могут одновременно выполняться процессы, не требующие одного и того же ресурса. Большинство команд действует только в текущем блоке . Команды 1, 2 ил 3 изменяют этот текущий блок. * Команды WR <имя файла> и RE <имя файла> (соответственно) записывают на диск или читают с диска содержимое текущего блока. Последние несохраненные специально данные из каждого блока автоматически записываются системой в файлы SPCx (спектр) и FIDx (FID), где x - номер блока. Одномерный эксперимент ЯМР 1H (подробно)
A. Предварительные операции
1. Включить дисплей, помпу, перезагрузить компьютер клавишей START, если необходимо.
2. Прогреть или перемешать образец, вставить его в турбинку, поместить турбинку в спектрометр, включив воздушный лифт.
3. Если температура эксперимента отличается от 297K, включить блок контроля температуры. Желаемая температуры устанавливается с помощью клавиш на блоке или с клавиатуры командой TE. Для нагрева образца необходимо включить печку (HEATER) (каждое деление равняется приблизительно 10 градусам), для охлаждения - испаритель азота (N2 EVAPORATOR). Разрешение обычно бывает лучше при большей температуре, особенно в вязких растворителях (из-за уменьшения вязкости раствора при нагревании). Шкала ERROR SIGNAL отражает степень соответствия реальной температуры желаемой. Чем выше требования к разрешению, тем больше времени нужно давать на термостабилизацию (до получаса для прецизионных экспериментов). Увеличение потока воздуха (GAS FLOW) убыстряет термостабилизацию, но тогда воздуха может не хватить на вращение, либо образец выдует из датчика.
|
|
|
4. EDIT OPERATOR.ASC редактирует файл OPERATOR.ASC, который должен содержать следующие поля (заканчиваются точкой с запятой) Opr.: <имя оператора>, Solv.: <растворитель> и, возможно, Prep.: <имя препаратора>. Стирание символа в редакторе - Ctrl-S, выход с сохранением ESC-S.
B. Настройка разрешения
1. RSH <имя файла> - прочитать значения токов в градиентных катушках с диска, если нужно. Имена файлов (с расширением SHIM) отражают, как правило, растворитель, температуру и датчик (DMSO.SHIM, D2OSEL.SHIM, ACET313.SHIM и т.д.)
2. Найти сигнал дейтерия и, изменяя FIELD (поле), поместить его на центр экрана. Внешний вид сигнала можно менять с помощью LOCK PHASE (фаза), SWEEP AMPLITUDE и LOCK POWER. Все, что связано с работой lock’а, отображается на экране красной кривой, которую можно включить или выключить, нажимая Ctrl-L.
|
|
|
3. LOCK ON - включить систему дейтериевой стабилизации (lock). Если светодиод LOCK мигает значит система не может найти сигнал дейтерия - тогда можно попробовать временно увеличить LOCK POWER (мощность облучения), уменьшить SWEEP RATE (скорость прохождения) или слегка поварьировать FIELD.
4. LOCK POWER должен быть достаточно большим для стабильной работы lock’а, но не слишком большим - иначе сигнал дейтерия будет насыщаться, что выражается в постоянно меняющемся уровне lock’а.
5. Настроить градиенты X, Y, XZ, YZ, если нужно, заканчивать на X и Y. Неправильная настройка стоячих градиентов вызывает боковые линии на расстоянии от сигналов, кратном частоте вращения.
6. SPIN ON - включить вращение. Если образец не вращается (мигает светодиод) можно уменьшить GAS FLOW или немного подвытащить образец из турбинки. Частота вращения регулируется с помощью SPIN RATE.
7. Установить LOCK GAIN (усиление приемника lock’а) в такое значение, чтобы линия, отражающая уровень lock’а была на экране, делать это и дальше, когда потребуется.
8. Настроить пару градиентов Z - Z2 для получения максимального уровня lock’а, затем настроить пару Z - Z3 и снова Z - Z2. Критерии разрешения - уровень lock’а (красная кривая) и площадь и форма FID’а. При накоплении без суммирования (командой GS) площадь FID’а выводится во второй строке экрана.
|
|
|
Алгоритм настройки градиентов (на примере пары Z - Z2):
Изменить Z2 в любую сторону, независимо оттого, как это влияет на разрешение, затем попробовать снова найти максимум по Z. Если результат получился лучше, чем до изменения Z2, значит Z2 изменялся в нужном направлении, если хуже - значит нужно было изменять Z2 в противоположную сторону. Снова изменить Z2 в соответствующую сторону, но с меньшим шагом и т.д.
Неправильная настройка градиентов Z и Z3 вызывает симметричные искажения формы линии, неправильная настройка Z2 и Z4 - несимметричные (“плечи”). В случае Z3 и Z4 искажения проявляются ближе к основанию.
9. Понравившиеся значения токов в градиентных катушках можно записать на диск командой WSH <имя файла с расширением .SHIM>.
C. Инициализация
1. RJ <имя файла> - прочитать параметры эксперимента из файла; стандартные имена файлов - ACET.1, CDCL3.1, DMSO.13, C13DUAL.1 и т.д. Можно создавать свои собственные файлы, записывая текущие параметры на диск командой WJ <имя файла>. Файлы могут храниться на разных дисковых устройствах, обозначаемых D1, D2 и т.д. Если устройство не совпадает с текущим, оно указывается после имени файла со знаком равенства (например, MYFILE.1=D7). Текущее устройство изменяется командой DU.
|
|
|
2. Ввести названия образца с помощью лазерного сканера или команды TI. Название должно содержать символ ‘/’, затем имя директории, имеющейся на сервере (из четырех букв), затем пробел и имя образца (любое).
3. RGA автоматически определяет усиление приемника (RG). Если концентрация не меняется от образца к образцу, эту медленную операцию можно пропустить. RG должно быть таким, чтобы при Y-увеличении, равном 1K, первая точка первого скана FID’а не выходила за пределы двух клеточек на экране. Если это условие не выполняется после RGA, стоит уменьшить длительность импульса (см. 8). Можно устанавливать усиление приемника вручную командой RG - сделать побольше, если интересуют маленькие сигналы в присутствии одного большого (растворителя), или поменьше, если получается синусоидальная базовая линия.
4. PJ <имя файла> в блоке, где будет происходить обработка. (Прочитать параметры обработки).
5. Проверить значения следующих параметров (и поменять, если нужно)
6. TD определяет размер матрицы, в которую производится запись накопленных данных (обычно 8К или 16 К). Чем меньше TD, тем быстрее накопление, но хуже цифровое разрешение (pt/Hz). SI определяет размер матрицы для обработки (2n, обычно 16K). Если SI больше TD, остаток заполняется нулями - иногда это улучшает вид спектра.
7. RD - релаксационная задержка. Чем меньше молекула и чем более текуч растворитель, тем больше время релаксации. Для средних молекул оптимальная длина цикла (AQ (время накопления)+RD) составляет около трех секунд. При недостаточном RD, интеграл может быть неточным.
8. PW определяет длину импульса в микросекундах. Для обычных протонных экспериментов используется 30-градусный импульс (2-3 мсек).
9. NS - количество накоплений (обычно 8 или 16, так или иначе, кратное 8). -1 означает бесконечное накопление, пока не будет прервано.
D. Накопление
ZG и подождать, пока будет сделано нужное количество сканов (если NS = -1). ZG обнуляет содержимое текущего блока (ZE), затем запускает серию сканов (GO), каждый из которых - это последовательность PW-FIXD-DE-AQ-RD.
E. Выбор области и другие операции
В рутинных экспериментах используются стандартные положение (O1) и ширина (SW) спектрального окна, читаемые из файла командой RJ. Следующие шаги - один из способов изменения этих параметров.
1. TR <номер блока> - скопировать данные в другой блок для обработки.
2. Команда PASC SEND посылает данные из блока на сервер, используя заголовок, указанный в TI - полезно перед преобразованием Фурье.
3. FT - преобразование Фурье.
4. Редактирование фазы и приписывание хим. сдвига - см. ниже (пока пропущено).
5. Вывести на экран часть спектра, которую нужно накапливать. Сигналы, не попавшие в спектральное окно (при накоплении) могут отражаться от его краев из-за несовершенства полосового фильтра, особенно большие или близко расположенные. В редакторе EP ручка A двигает спектр горизонтально, ручка B сжимает и растягивает его, ручки C (грубо) и D (плавно) перемещают курсор. Ctrl-R вызывает на экран весь спектр. R фиксирует курсор, а, будучи нажато второй раз, выводит часть спектра между двумя курсорами.
6. Ctrl-O, нажатые в редакторе EP, пересчитывают ширину (SW) и положение (O1, относительно рабочей частоты спектрометра (SF)) спектрального окна (и то, и другое в Гц), затем происходит выход из EP.
7. Ctrl-H - прервать накопление.
8. TR <номер блока> - скопировать данные в блок, где будет идти накопление. Чтобы не перезаписать остальные параметры в этом блоке O1 и SW можно установить вручную. Если SW сильно отличается от стандартного, нужно указать новые значения TD и SI, ориентируясь по времени накопления, которое равно TD/2SW.
9. ZG и подождать, пока пройдет достаточное количество сканов.
F. Редактирование спектра
1. TR <номер блока> - скопировать данные в другой блок для обработки.
2. Проверить и, если нужно, установить параметры для умножения на взвешивающие функции. При Гауссовом умножении (улучшения разрешения) LB определяет степень обужения сигнала (приблизительно в Гц) (обычно от -0.3 до -2.0), а GB определяет, насколько резко происходит коррекция (обычно от 0.1 до 0.5). При умножении на экспоненту (улучшение отношения сигнал/шум) LB определяет степень уширения линий (обычно от 0.5 до 4.0), а GB не используется.
3. GM (Гауссово умножение) или EM (умножение на экспоненту).
4. FT - преобразование Фурье; EF=EM+FT, GF=GM+FT.
5. PK - автоматическая коррекция фазы (использует значения PHZ0 и PHZ1, косвенно вводимые при коррекции фазы вручную); EFP=EM+FT+PK, GFP=GM+FT+PK.
6. EP - вызвать универсальный редактор; команды, разделенные точкой с запятой, могут составлять последовательность, например FT;PK;EP.
7. Скорректировать фазу сигналов. Коррекция с инициализацией и автоматическим подбором начального значения - клавишей Р, аддитивная - клавишей A. Обе подпрограммы находят самый большой сигнал на экране и принимают его за реперную точку. Фаза этого сигнала (нулевого порядка) изменяется вращением ручки С (Комбинации Ctrl-C/D изменяют направление вращения ручек C/D на противоположное). Фаза остальных сигналов (первого порядка) изменяется вращением ручки D; ручки A and B работают, как обычно. Чем дальше сигнал от реперной точки, тем сильнее ручка D влияет на его фазу. Клавиша М осуществляет выход из подпрограммы с запоминанием, ВВОД - без запоминания.
8. Осуществить привязку шкалы, если она неправильная (шкалу можно отобразить, нажав Е) - поставить курсор на сигнал, хим. сдвиг которого известен, затем нажать G и ввести значение хим. сдвига в милионных долях (P) или в Гц (H). Текущий хим. сдвиг курсора отображается в центре первой информационной строки - между хим. сдвигами точек на краях экрана. Если найти реперный сигнал не удается, можно откалибровать шкалу, изменяя значение параметра SR (оно зависит от используемого датчика, температуры, растворителя, типа эксперимента).
9. Если нужно подписывать сигналы при выводе, установить минимальный уровень сигнала для выделения его, именно как сигнала, командой M (в EP).
10. Иногда полезно установить высоту (в см, при выводе) определенного сигнала - это делается командой CY (в EP), после которой вводится высота сигнала, на вершине которого стоит курсор и, затем, ширина спектра при выводе (в см).
11. ВВОД - выход из EP.
12. ABC или ABS корректирует базовую линию автоматически.
13. Для ручной коррекции базовой линии: запустить EP и найти в середине (по вертикали) шумовой полосы, нажать LINEFEED и указать имя файла. Затем найти подходящее число других точек в центре шумовой полосы, нажимая LINEFEED в каждой. W заканчивает процедуру ввода точек и спрашивает тип корректирующей функции, заданной точками: сплайн (S) или многочлен (P).
14. AZF <имя файла> интегрирует спектр и записывает автоматически расставленные точки сброса интеграла в указанный файл. При этом используются параметры AZFE (обычно 20) и AZFW (обычно 40).
15. Расстановка точек сброса вручную: вызвать EP и войти в подпрограмму интегрирования, нажав I. Нажатие L приводит к тому же результату, но точки сброса заранее читаются из файла, имя которого программа просит указать. Двигая курсор по спектру, определить все точки сброса, нажимая Z в каждой. ‘+‘ и ‘-’ масштабируют интеграл вертикально, A калибрует численные значения интеграла между текущими точками сброса (курсор должен находиться на вершине интегральной кривой). Сохранить интеграл на диск нажатием E, после чего программа спрашивает имя файла для сохранения точек сброса. Нажатие ВВОД означает использование имени по умолчанию: INTx.001, где х - номер блока.
G. Вывод
1. Вывести на экран часть спектра, которую нужно распечатать (самый простой способ - Ctrl-R, затем R два раза, двигая курсор между разами), затем нажать U для запоминания (видимой реакции при этом не наблюдается).
2. После выхода из EP выбрать и настроить устройство вывода командой CA (за этим следует диалог), если это не сделано ранее или автоматически при загрузке.
3. DPO и отвечать на вопросы диалога, например offset=0.5 (расстояние между спектром и шкалой), mark separation=0.1P (цена деления). Если параметр offset имеет величину, большую 2.5, то при выводе интеграла между спектром и шкалой выводятся его численные значения.
4. CX и указать ширину области вывода в см. (если не указано в EP)
5. CY и указать высоту области вывода в см. (если не указано в EP). Если CY = 0, для определения высоты спектра при выводе будет использоваться текущее значение увеличения по вертикали (управляется клавишами '+' и '-' в правой части клавиатуры).
6. MAXY и указать предел по вертикали. Если высота сигналов превышает этот предел, они обрезаются.
7. Если требуется, установить горизонтальное и вертикальное смещение нулевой точки с помощью команд X0 и Y0.
8. PEN запускает диалог, определяющий размер символов и цвета различных частей картинки (актуально для вывода на плоттер).
9. В сложных случаях можно осуществить предварительный просмотр, перенаправив вывод на дисплей, установив параметр DSPL в значение 1; установка в 0 переадресует вывод обратно на принтер (или плоттер).
10. При выводе на принтер переадресовать вывод в соответствующий порт командой TOPL.
11. PX(U) выводит спектр, PXI <имя файла> выводит интеграл, используя точки сброса из указанного файла, PXB(U) <имя файла> выводит спектр и интеграл. Часть спектра, находящаяся на экране в EP может быть выведена нажатием S.
12. PASC <название программы, например BOX1HРAС> выводит рамку и значения некоторых параметров. При этом используется информация из файла OPERATOR.ASC.
13. Если используется плоттер, вывод начинается сразу же и может быть прерван комбинацией Ctrl-P-T, при использовании принтера вывод происходит в буфер, содержимое которого можно напечатать командой NP (при этом буфер очищается).
14. Для автоматического вывода используются пакетные программы LPL (без интеграла), LPLI (с интегралом с автоматической расстановкой точек сброса) или другие. Запуск программы - командой AU <имя программы>.
Особенности одномерного эксперимента ЯМР 1H с подавлением сигнала растворителя
1. Установить значения всех параметров, используемых программой SSHD.AU с помощью команды AS SSHD.AU:
D1=1.0 (время подавления растворителя),
S1=30L (мощность подавления растворителя, в случае недостаточного подавления можно увеличить до 26L),
D2=0.01, S2=63L (то же, но для пустого места),
RD, PW, DE - оставить как есть,
DS=2 (число пустых сканов),
NS=-1 (число накоплений).
2. С помощью команды FL отредактировать файл FQLIST.001, содержащий список частот:
1.) частота сигнала растворителя относительно SF (она отображается во второй информационной строке EP)
2.) частота пустого места, например, 7000 Гц
3.) END (вводится клавишей ESC)
3. Накопление стартуется командой AU SSHD.AU, при этом RG контролируется по первому скану.
4. Плохо подавленные сигналы можно убрать вручную с помощью последовательности (Ctrl/T, затем двигать точки вверх и вниз клавишами 1 и 2, затем Ctrl/S) в EP.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 146; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!