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17O NMR Studies of Organic and Biological Molecules in Aqueous Solution and in the Solid State
Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy ( IF 7.3 ) Pub Date : 2019-10-01 , DOI: 10.1016/j.pnmrs.2019.06.002 Gang Wu 1
Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy ( IF 7.3 ) Pub Date : 2019-10-01 , DOI: 10.1016/j.pnmrs.2019.06.002 Gang Wu 1
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This review describes the latest developments in the field of 17O NMR spectroscopy of organic and biological molecules both in aqueous solution and in the solid state. In the first part of the review, a general theoretical description of the nuclear quadrupole relaxation process in isotropic liquids is presented at a mathematical level suitable for non-specialists. In addition to the first-order quadrupole interaction, the theory also includes additional relaxation mechanisms such as the second-order quadrupole interaction and its cross correlation with shielding anisotropy. This complete theoretical treatment allows one to assess the transverse relaxation rate (thus the line width) of NMR signals from half-integer quadrupolar nuclei in solution over the entire range of motion. On the basis of this theoretical framework, we discuss general features of quadrupole-central-transition (QCT) NMR, which is a particularly powerful method of studying biomolecules in the slow motion regime. Then we review recent advances in 17O QCT NMR studies of biological macromolecules in aqueous solution. The second part of the review is concerned with solid-state 17O NMR studies of organic and biological molecules. As a sequel to the previous review on the same subject [G. Wu, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 52 (2008) 118-169], the current review provides a complete coverage of the literature published since 2008 in this area.
中文翻译：
水溶液和固态中有机和生物分子的 17O NMR 研究
这篇综述描述了水溶液和固态有机和生物分子的 17O 核磁共振波谱领域的最新进展。在评论的第一部分，以适合非专家的数学水平呈现了各向同性液体中核四极子弛豫过程的一般理论描述。除了一阶四极相互作用之外，该理论还包括额外的弛豫机制，例如二阶四极相互作用及其与屏蔽各向异性的互相关。这一完整的理论处理使人们能够在整个运动范围内评估溶液中半整数四极核的 NMR 信号的横向弛豫率（因此是线宽）。在这个理论框架的基础上，我们讨论了四极杆中心跃迁 (QCT) NMR 的一般特征，这是一种在慢动作状态下研究生物分子的特别有效的方法。然后我们回顾了水溶液中生物大分子的 17O QCT NMR 研究的最新进展。评论的第二部分涉及有机和生物分子的固态 17O NMR 研究。作为之前关于同一主题的评论的续集 [G. 吴，编。核。马格。共振。光谱c。52 (2008) 118-169]，本综述提供了自 2008 年以来在该领域发表的文献的完整报道。评论的第二部分涉及有机和生物分子的固态 17O NMR 研究。作为之前关于同一主题的评论的续集 [G. 吴，编。核。马格。共振。光谱c。52 (2008) 118-169]，本综述提供了自 2008 年以来在该领域发表的文献的完整报道。评论的第二部分涉及有机和生物分子的固态 17O NMR 研究。作为之前关于同一主题的评论的续集 [G. 吴，编。核。马格。共振。光谱c。52 (2008) 118-169]，本综述提供了自 2008 年以来在该领域发表的文献的完整报道。
更新日期：2019-10-01
中文翻译：
水溶液和固态中有机和生物分子的 17O NMR 研究
这篇综述描述了水溶液和固态有机和生物分子的 17O 核磁共振波谱领域的最新进展。在评论的第一部分，以适合非专家的数学水平呈现了各向同性液体中核四极子弛豫过程的一般理论描述。除了一阶四极相互作用之外，该理论还包括额外的弛豫机制，例如二阶四极相互作用及其与屏蔽各向异性的互相关。这一完整的理论处理使人们能够在整个运动范围内评估溶液中半整数四极核的 NMR 信号的横向弛豫率（因此是线宽）。在这个理论框架的基础上，我们讨论了四极杆中心跃迁 (QCT) NMR 的一般特征，这是一种在慢动作状态下研究生物分子的特别有效的方法。然后我们回顾了水溶液中生物大分子的 17O QCT NMR 研究的最新进展。评论的第二部分涉及有机和生物分子的固态 17O NMR 研究。作为之前关于同一主题的评论的续集 [G. 吴，编。核。马格。共振。光谱c。52 (2008) 118-169]，本综述提供了自 2008 年以来在该领域发表的文献的完整报道。评论的第二部分涉及有机和生物分子的固态 17O NMR 研究。作为之前关于同一主题的评论的续集 [G. 吴，编。核。马格。共振。光谱c。52 (2008) 118-169]，本综述提供了自 2008 年以来在该领域发表的文献的完整报道。评论的第二部分涉及有机和生物分子的固态 17O NMR 研究。作为之前关于同一主题的评论的续集 [G. 吴，编。核。马格。共振。光谱c。52 (2008) 118-169]，本综述提供了自 2008 年以来在该领域发表的文献的完整报道。
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