质子具有天然丰度高于 99.9% 且旋磁比高的特点。这些属性使得它的检测灵敏度高于 13C 15N,也因此让检测 1H NMR 波谱仪在不仅局限于溶液 NMR 分析的许多领域都受到了极大关注。可溶性样品的优势在于可通过分子快速运动抵消我们不希望发生的偶极耦合,而不溶性分子则不具有该特性。因此,同核质子偶极耦合形成的强大网络会显著拓宽固态 NMR 中任何 1H 信号的线宽。已证明有两种方法对解决该问题尤为有效:在样品制备过程中通过全氘化-重新质子化来稀释致密的质子网络;以及使用更高的魔角旋转 (MAS) 速度,从 60 kHz 提高至 111 kHz(图 1)。Bruker BioSpin Guido Pintacuda 及其同事合作,推出了能够在快速 MAS 下确认初始蛋白质骨架的三种基本 1H 检测脉冲程序(“pulprog”)。

Venita Daebel
Bruker BioSpin GmbH,德国莱茵斯泰腾

Figure 1 proton detection 01

1(A) 利用 Bruker 1GHz 波谱仪在 111 kHz MAS(配备布鲁克 0.7 mm 探头)下在 30 min 内记录的 u-[13C,15N]-标记的 100% 1H 反交换的 SSB 样品的 2D 1H 检测 hNH 谱图(蓝色)。(B) 利用 Bruker 600 MHz 波谱仪在 60 kHz MAS 下在 65 min 内记录的泛素(采用相同的标记方案)的 2D 1H 检测 hCαNH 谱图(红色)。