Bruker官方给出的标准脉冲中并没有碳溶剂峰压制实验，所以我自己编了一个碳溶剂压制脉冲，依然是拿我们的“标准化合物”下手。不过这一实验在我们高浓度的样品峰下除了能让谱图看起来更加直观，并没有任何效果。但是可以预计，在稀浓度的样品中，这一实验将会有它的用武之地。

溶剂峰压制在核磁中是一个很重要的技术，尤其在做生物大分子或者LC-NMR联用时，溶剂信号甚至会是样品信号的10万倍，由于计算机的采样位数是固定的，大量的溶剂信号会几乎占满计算机的动态范围，而只留下很少的位数用来描述夹杂在噪音峰中的目标峰。上图中是回收乙腈的核磁谱图，在溶剂压制之前，几乎只能看到乙腈和水的信号；而在压制了两个溶剂峰之后，回收溶剂中的杂质峰渐渐显现。

与H同核去耦谱相比，F去耦氢谱显得更为实用一些。

由于之前的化合物没有F核，因此在杂核实验中我会临时选用一些新的化合物。熟悉核磁的人都知道，除了¹H核外，¹⁹F和³¹P都是较为灵敏的1/2核。尤其是¹⁹F，其在自然界100%的丰度以及极为接近¹H的旋磁比，使得其在核磁中如H谱一样容易得到，但同时带来了一个问题：F对于H谱造成的影响也不可小视。而与H核的相互耦合不同，F对于H的耦合常数即使相隔多键仍然很大，这就导致了含氟化合物的谱图十分复杂，而当有多个F原子时，即使简单的结构也变得难以辨认。如本例的结构，在未对F去耦前较难对H进行归属，但去耦之后H之间的耦合关系一目了然。

与C13CPD对氢的全去耦不同，H同核去耦谱通过照射某个很窄频率的H信号，起到将原先耦合的复杂峰变得单纯化的作用。为了便于讨论，我将上图6.4-7.6 ppm的谱图放大。

通过之前的H谱及J-分辨谱分析我们已经知道，这个范围内的4个峰从做往右依次是H₆，H₂，H₉以及H₇。其中H₇与H₆的J3耦合较大(8.8 Hz)，从而使H₆呈现d峰；H₉与H₇较小的J4耦合(2.4 Hz)使H₉呈现d峰；H₇同时受到H₆和H₉的耦合形成如图所示的dd峰。而同核去耦通过照射某个H，使得此H核在短时间内在两种自旋状态中快速变化，以至于相邻的核无法观察到其所处自旋状态，因此达到去耦的目的。

图中红色箭头标示的是照射的H核位置。谱一为普通H谱；谱二通过照射H₆，去除了H₆对H₇的J3耦合，使dd峰型的H₇变为d峰；谱三对于H₉的照射同样去除了H₉对H₇的耦合作用。这一结果相对于二维谱快速而直接，对于简化谱图和指认结构耦合关系有一定的作用。不过缺点在于照射的峰必须独立，否则容易“眉毛胡子一把抓”。总体而言，实用性不是太大。

由于之后还要针对这个化合物做各种二维实验，因此碳谱的归属是必须要做的。与氢谱想比，由于C13的丰度小，以及碳本身的旋磁比仅为H核的1/4，因此做碳谱需要比氢谱花更多的时间。很多氢谱扫描一次信噪比已经很好，但相同浓度的碳谱要得到同样的信噪比却需要数千次的扫描——即意味着数千倍的时间，因此很多合成人员的碳谱都被安排在晚上过夜。而事实上，很多情况下在得到氢谱的数据后，如果需要加做碳谱往往只是解谱人员对某些基团的不确定，当这些基团不是季碳的时候，有一种碳谱能够在1/3的时间内得到比普通碳谱更好的结果——DEPT！

DEPT是Distortion Enhancement by Polarization Transfer的缩写，翻译成中文就是无畸变极化转移增强。其碳信号增强原理与大名鼎鼎的INEPT相似，但是较后者有更多的优点，原理我就不多说了，在氢谱不能给出满意答案不得不求助于碳谱的信息时，我会习惯先做一个DEPT135！

上图即是这一结构的DEPT135的谱图，我们可以看到有正和负两种相位，这正是DEPT135的奇妙之处！它能够让CH₃和CH信号为正，CH₂信号为负，而不与氢相连的季碳不出信号！(即所谓的奇正偶负）由于普通碳谱对氢去耦后不像氢谱能观察到相邻基团的耦合信息，对于碳谱的解读很多时候只能靠数碳的个数和看化学位移来大致判断，当化合物结构很复杂时，对于碳的归属往往让人一筹莫展。但DEPT135能在更短的时间内帮我们把这些信号分类：去除掉季碳信号；将碳信号按照正负排列；更别说还能大幅度减少实验时间——何乐而不为呢。几乎只瞄了一眼这图我们就可以清晰认出，43和30 ppm的两个负峰为亚甲基的碳，55.8 ppm的那个峰为与氧相连的甲基碳，低场的4个峰为环上的4个CH。

不过对于解谱人员有一点需要了解的是，拿到手的谱图相位有可能是反的。因为在输入相位校正命令的时候软件自动将最高的峰定义为正，有时候当CH₂的信号最强时，往往会被校正为正峰。对于软件而言，正负只是相对的。如果出现了谱图中碳信号与预想中正负完全相反时，可以要求核磁人员将信号校正过来。

此外，DEPT谱还有另外两种常见的形式，分别是DEPT45和DEPT90。与DEPT135一样，所有DEPT实验都没有季碳信号。（这里要注意，与碳谱不同，理论上氘代溶剂DEPT应该不出峰。但是实际上有时候能够在DEPT谱上看到较弱的溶剂信号。这一信号可以对应碳谱的溶剂出峰位置予以排除）但是，区别在于DEPT45中所有CH,CH₂,CH₃均为正峰，而DEPT90中我们理论上仅能看到CH信号。在DEPT家族中，DEPT135给出的信息显然最多，因此一般做135即可。而与另外两种实验结果线性组合可以给出CH,CH₂,CH₃三种信号的三个独立子谱。

为了让帖子更为完整，今天补充做了DEPT90和DEPT45的谱图如下，方便大家与DEPT135进行区别。可以看到，在DEPT90的谱图上还是可以看到残留的季碳信号的，这是由于90度H脉冲与实际值偏差导致，可以通过调节仪器的P3时间来优化谱图。

DEPT90

DEPT45

经常有合成人员想要和H谱一样对C谱积分——这并非完全错误，一些化学环境相近的C的确可以积分(如长链烷烃中间部分的C)，但对于大部分C来说，NOE效应及弛豫时间的较大差异使得普通碳谱无法做出定量的判断(详见之前C13CPD的讨论)。但是一种被称为“反转门控去耦”的脉冲通过在等待期关闭H去耦来减小NOE效应，并延长弛豫恢复时间来达到碳谱定量的目的。

平心而论，图中C13CPD中的定量效果并不差，但是由于季碳没有与氢相连而产生的NOE增益，在积分中数值偏小，而与之相比，下面等待时间设为60s的定量碳谱给出了令人满意的结果。

然而弛豫回复时间的取值在定量碳谱中是一个需要权衡的问题：理论上越长的恢复时间结果越准确，但是碳谱动辄上千次的累加次数使得大取值会极大增加扫描时间，因此定量碳谱会是一个让所有做谱人员头疼的问题。好在碳谱对于分辨率要求不是太高，很多时候可以通过加入弛豫试剂加速碳弛豫时间来达到缩短实验时间的目的。

碳谱的参数和氢谱差不多，这里就不一一叙述。不过有几个比较特殊的参数我用黄色标记了。

NS:由于碳的灵敏度差，Bruker默认的扫描次数为1024，一些样品量少的碳谱往往会扫数万次。不过这个样品因为浓度很高，为了节省扫描时间，16次就已经有了很好的结果了。因此在扫碳谱的时候，浓度提高比增加扫描次数好的多。

SWH:碳的信号范围一般在-20-220ppm。由于碳的激发频率在400MHz核磁上为100M，因此谱宽换算成HZ为240×100=24000Hz。这一数值可以根据特殊样品，要求核磁操作人员进行调整。

D1:相对于氢谱而言，碳的弛豫等待时间更为重要一些，但一般也就限于定量碳谱。原因上面已经提到，要考虑弛豫恢复时间。不过针对一般的碳谱，这个数值不需要做太大改动。

SF:由于碳13的旋磁比约为H核的1/4，因此碳的激发频率在400MHz核磁上约为100MHz。

LB:由于碳的谱宽范围广，并且通常不用观察耦合裂分，因此相对于氢谱，碳的分辨率要求比较低；而与氢相比，碳的信噪比要求比较高。因此，可以通过调高LB值，达到理想的效果。不过这一数值可以在做完核磁谱图后再做调整。

总之，与氢谱相比，碳谱的NS,SWH,D1可以根据化合物特殊性质，要求核磁操作人员在扫描前进行修改。

C13CPD即普通的碳谱。CPD的意思是组合脉冲去耦的意思（Composite Pulse Decoupled）这种碳谱由于对氢去耦，因此出的碳都是单峰而观察不到H对C的裂分。由于CH的一键耦合常数很大，如果没有CPD，峰和峰之间相互重叠很严重，将严重影响解谱。此外，弛豫等待期对氢去耦能产生NOE效应从而增强碳信号，因此C13CPD是最常规的碳谱。在之前DEPT135的帮助下，我们很快能判断新出的4个碳信号为季碳上面的C。如果进一步分析，我们可能可以认为最低场153 ppm的为与氧直接相连的季碳，但是还是那句话，在有后续谱图的前提下，我们暂不做分析。姑且将谱图的碳指认进行到上图所标示的结果为止。

对普通碳谱而言，我觉得有几个需要注意的地方。

一是由于这一脉冲仅对氢核去耦，因此一些有自旋的核并不在去耦之内。因此在碳谱中如果看到很明显的裂分结构，要注意F,P,D这些元素的存在。如图中特征的溶剂峰，即为D对C耦合所造成（根据2In+1规则，D的spin为1，甲基由3个D组成，因此形成2x1x3+1的7重峰型），而F,P这类丰度较高的1/2核将造成和H相类似的裂分峰型。

另一方面，可以发现，季碳峰的峰高较低。一般而言，C13CPD不能和氢谱一样定量。主要原因有两点：一是碳谱去耦过程中引入的NOE效应对不同的级数碳影响不同，针对季碳这一增强可以忽略不计；二是碳的弛豫恢复时间分布很广且很长，举个不恰当的例子，对于甲基而言可能激发5秒后已经恢复到平衡位置，而对于季碳可能才恢复了1/10。造成的结果就是可能第一次扫描大家信号都出1，但是第二次扫描因为短时间内恢复程度不同，甲基信号可能变成2，而季碳才1.1，而随着碳谱扫描次数的增加，这一差距愈发明显。针对这一情况，有类似的反转门控去耦脉冲可用于碳谱定量及门控去耦碳谱可用于保留NOE增强下H对C裂分情况的观察。后面有机会我会把这两种谱图放上来。但是这一现象也给我们一个启示，通常而言季碳或者芳香环上的碳在同样扫描条件下峰高较低；而一些类似的C如长链烷烃中间的CH₂也可以通过普通的C13CPD部分定量。

上面这张图是第一张氢谱图的右半部分，我所出的每一张核磁谱图都会有这一栏。因为论坛图片显示大小的关系，我将它单独截下来做一个简单解释。

很多人并不会留意核磁参数的设置，其实适当的了解还是很有用的。对于核磁操作人员来说，可以通过这些参数看出一些谱图“失败”的原因；而对于解谱人员来说，了解这些参数有利于做到对自己的谱图“心中有数”，并且可以DIY自己的实验，和核磁操作者更好地进行交流

这里我将一些我觉得比较实用的参数用黄色标记，并做简单的解释。

PULPROG：pulse program 是实验的脉冲序列。zg30是氢谱最常用到的脉冲序列，为30度激发。

TD：采样点数。这个值决定了FID的真实采样点。值越大，点越多，在谱宽确定的情况下，会延长采样时间。一般氢谱没有必要去改，默认的即可。

SI：变换点数。决定了傅里叶转换后的谱图点数。和TD相对应，但只能是2的N次方。是过程参数，一般大于TD的一半即可。

SWH：谱宽。绝大部分的氢谱出峰在-2 ppm至18 ppm之间，对应20 ppm的谱宽。对于400MHz的核磁,即对应400×20=8000Hz的谱宽。如果您的化合物结构比较特殊，对于谱图的呈现范围有特殊要求，可以提前和核磁操作人员联系。他们一般会通过修改SWH和O1P来进行调整。

FIDRES：谱图分辨率。这个值一般会被忽略，但其实很重要。举个例子，如果你的核磁谱图分辨率为0.5Hz，但是你在文章中说你的某个峰耦合常数是0.32Hz，这显然就是错的。因为谱图是由数据点构成，而两个最接近的点间隔都有0.5Hz，你怎么会看到小于0.5Hz的细微结构呢？事实上，这张图给出的fidres是fid的分辨率，但是涉及到傅里叶转换后的频域谱图，SWH/SI应该是文献中给出的分辨率。

SOLVENT：实验中用于溶解样品的氘代试剂。

NS：重复扫描次数。氢核灵敏度高，一般情况下扫1次结果就很好了。如果你的样品很少或者溶解度很差，你可以要求核磁人员增加扫描次数，当然这需要付出额外的扫描时间。谱图信噪比正比于扫描次数的1/2次方。

D1：弛豫等待时间。一般在做严格的定量谱图时这个值很重要，而通常的谱图默认即可。

SF：在此核磁的磁场强度下，¹H的共振频率为400MHz,即所谓的400M核磁。

LB：窗函数的重要参数。这个值越大，信噪比越高，但分辨率差（大数值适用于灵敏度低但不注重分辨率的碳谱）；这个值小，分辨率提升但信噪比变差。

对于普通氢谱而言，NS，SWH是解谱人员在实验前可以向核磁人员要求DIY的参数。D1用于定量实验中，也不排除一些文献中规定了D1的取值。单纯改脉冲激发角度一般没什么用，但有些文献喜欢强调这一值，也可以单独向操作者要求。LB是处理参数，可以在得到谱图后自行进行调整。

从氢谱可以先试着做一下简单归属。

从高场开始，12是端位的NH₂，10和11显然是两个亚甲基出的峰，14为与氧相连的甲基。

从耦合常数上来看，6和7应该是苯环上相邻两个氢， 而2和9是另外两个孤立的氢。

如果是初学者，可能大致就归类到这样。而10和11,2和9以及6和7具体归属也许并不好作判断（事实上由于7为dd，9为d，可以通过计算耦合常数讲7与9进行确定，与此同时6与2也确定下来了，但10与11的归属有一定难度，从谱图来看，10的峰型比11略为宽，由于N的核四极矩影响，与N直接相邻的CH₂一般会略宽一些，然后之后的实验否定了这个结果，下面我会细说），而最低场的活泼氢是NH的。

而很多情况下并没有一些明显的证据可以单从HNMR准确判断所有峰的归属，尤其在做多维实验前，我的习惯是如果氢谱某些峰的归属处于模棱两可的情况时，先不做判断，因为随着实验的进行，一些确定因素会渐渐浮上水面。