Sohár Pál

Kulcs a molekulaszerkezethez: mágneses magrezonancia- (NMR-) spektroszkópia

IV. Az Overhauser-effektus

A rutin NMR-spektrumokból nyerhető adatokat kiegészítő mérések egész arzenáljával lehet bővíteni. Ezek közé tartozik az ún. Overhauser-effektus mérése, a NOE. Ennek lényege, hogy egy molekula adott magját külön is gerjesztve ("kettős rezonancia") a hozzá térben közel lévő más magok megoszlása a kvantumállapotok között úgy változik (ti. nő a betöltöttség-különbség), hogy a megfelelő átmenet több energiát képes elnyelni a gerjesztő sugárzásból, s ezért nő a jelintenzitás. Az effektus rendkívül érzékeny a gerjesztett és reagáló magok kölcsönös távolságára - ennek hatodik (!) hatványával fordítottan arányos -, ezért alkalmas atom-atom távolságok igen pontos meghatározására. Ez az alapja annak, hogy az NMR felhasználható makromolekulák, közöttük peptidek és fehérjék háromdimenziós szerkezetének felderítésére.

A korszerű NMR-készülékeket vezérlő, s ezért ezek szerves részét képező nagyteljesítményű számítógépek lehetővé teszik adatok, akár teljes spektrumok "összeadását" vagy "kivonását" egymásból. Ha egy NOE-spektrumból kivonjuk ugyanannak a mintának a normál spektrumát, akkor csak azok a jelek maradnak meg az ún. DIFFNOE- (különbség-) spektrumban, amelyek intenzitásnövekedését okozza a NOE. A DIFFNOE-felvételen tehát a jelintenzitások a NOE-növekményeknek felelnek meg.

11. ábra

111011121111121268

12. ábra

¹68

Animáció: DIFFNOE-mérés a 6-os vegyülettel