核磁共振仪器概要核磁共振仪器核磁共振仪器任何NMR仪器的作用都是激发和检测核自旋的响应，它必须包括下列基本部件：1.一个极化自旋的(静)磁场；2.一个产生激励的射频系统；3.一个或多个耦合到自旋的激励和接收NMR响应的线圈；4.一个增强和检测自旋响应的检测系统；5.一个用来显示自旋响应的输出设备。核磁共振波谱仪核磁共振波谱仪连续波谱仪中，通过改变磁场强度或改变发射机频率来实现不同化学环境下的被观察核的共振条件。脉冲谱仪中，发射机发射一个(串)窄的射频脉冲，同时激发射频中心附近一个小的频率范围内的具有不同化学位移值的被观察核的共振。核磁共振谱仪磁体主要类型：永磁体(低场波谱仪;分析仪;低场成像仪)电磁体(低场波谱仪;介入式成像仪)超导磁体(高场波谱仪;成像仪)地球(地下水探测仪;地磁场人体成像仪)仪器简介NMR谱仪发展过程第一台商品化NMR谱仪第一台超导NMR谱仪第一台90MHz质子FTNMR谱仪(Bruker1967)NMRHistoryVarianXL系列VarianINOVA系列最新NMR商品谱仪推动NMR谱仪发展的主要因素NMR谱仪的发展方向更高的灵敏度和分辩率更加自动化、智能化联用技术(色谱、质谱)NMR特性与磁场强度的关系更高的灵敏度更高的磁场强度0.1%ethylbenzene(EB)inCDCl3美国Varian公司生产的工作频率900MHz(21.1T)超导核磁共振谱仪的磁体。900MHz核磁共振波谱仪2004年12月14日Oxford宣布2005年5月在牛津大学安装世界第一台22.31T950MHz核磁共振谱仪1000MHz核磁共振波谱仪？七十年代:形成现代NMR实验能力多核2D高场八十年代:计算机技术的应用间接(反向)检测完整的结构解析生物化学领域(600MHz)80万美元200万美元500万美元1Hfreq.0.1%EBResolutionPriceYearS/NCH2(Hz)($)(toappear)600MHz1200:11.00800k1987(14.09T)700MHz1512:11.171,400k1992(16.44T)800MHz1847:11.332,000k1996(18.79T)900MHz2110:11.504,500k2001(21.14T)超高场谱仪的安装购置状况700-750MHzNMR谱仪＞100台800MHzNMR谱仪＞120台900MHz以上NMR谱仪＞30台提高灵敏度的其他途径0.1%ethylbenzene(EB)inCDCl3园点:常规探头点线:反式探头三角：低温反式探头样品:60%benzene-d6in40%pdioxane(ASTM)园点:常规13C探头三角：低温13C探头菱形:低温三共振探头(双核冷前放)探头低温技术的新应用高灵敏度的低温探头S/Na(hQ/(Tcoil+Tpreamp))1/2500MHz低温探头与谱仪系统更加自动化、智能化自动进样装置联用技术(色谱、质谱)LC-NMR/MS国内外NMR实验室略影日本横滨磁共振园区http://protein.gsc.riken.jp/Facilities/NMR/#topGSCNMRFacility日本基因组学科学中心(GSC)的NMR谱仪Varian900MHzBruker800MHz实验室名称NATIONALHIGHMAGNETICFIELDLABORATORYU.S.A.NATIONALHIGHMAGNETICFIELDLABORATORYSolidStateSpectrometers:ImagingSpectrometers:国内核磁共振谱仪类型及数量(内地与香港特区总量>300台)超导核磁共振谱仪按部门分布情况核磁共振成像仪中小口径核磁共振成像仪开放式永磁低场临床核磁共振成像仪超导人体核磁共振成像仪磁场强度：3T,4T,4.7T,7T开放式软件环境两个发射通道四个相阵接收机医学磁共振成像医院做医学磁共振成像诊断各部位的成像各部位的成像各部位的成像各部位的成像核磁共振微成像系统9.4T大白鼠脑的活体磁共振像与质子谱核磁共振微成像追求小视野下更高的空间分辨率，磁场强度一般在3T、4.7T,甚至于9T、11T以上。现已得到的最高空间分辨率达4m，接近一般光学显微镜像的水平。成像、微成像用磁体场强与口径MRI检查的优缺点优点：1无辐射损伤—没有辐射损伤的安全检查手段；2软组织分辩力高；3多参数成像提供更多信息—有利于病变的显示及定性；4无骨伪影—不易漏诊；5无需对比剂可进行心脏和大血管成像，可测量流速和流量；6多方位直接成像—有利于解剖结构