GDQCOSY (Experimentos de correlación H1-H1 con gradientes)

 

 Introducción

  

La utilización rutinaria de la secuencia Cosy en AV para determinar correlaciones debidas a acoplamientos escalares está favorecida, tanto por la sencillez del experimento, como por su rapidez. No obstante, esta secuencia tiene el inconveniente de la perdida de información derivada de la fase y de la estructura de las señales, tanto de correlación como de la diagonal. La alternativa es la utilización de la secuencia DQFCOSY (correlación H1-H1, con filtro de doble cuanto). La aplicación generalizada de esta ultima secuencia puede estar limitada por una menor sensibilidad y en especial por la necesidad de utilizar un ciclo de fases de 8 acumulaciones por incremento. Ello fija un tiempo mínimo superior al del Cosy, a pesar de que se disponga de una cantidad suficiente de muestra.

           

La utilización de gradientes para la selección de los ordenes de coherencia permite soslayar la necesidad de utilización de ciclos de fases. Así la secuencia GDQCOSY es una alternativa muy valida a la utilización del DQFCOSY (al igual que el GCOSY lo es al COSY). La secuencia con gradientes permite la adquisición de experimentos con un solo pulso por incremento, siempre que se disponga de una cantidad suficiente de muestra. Ello supone una reducción de ocho veces en el tiempo de acumulación, es decir un experimento requiere entre 8 y 15 minutos. Manteniéndose las ventajas de los experimentos de DQFCOSY (fase, estructura fina de las señales de correlación, supresión de los singuletes).

En la secuencia con gradientes, la eliminación de los siguletes es mejor, relación de 10000:1 frente a $00:1 en la del ciclo de fases, la supresión de ruido axial también es mejor utilizando los gradientes


 Aplicación

  

La secuencia sólo está implementada en los equipos que disponen de generador de gradientes y sondas adecuadas, es decir INOVA 500, Bruker 600…….. (no es utilizable en los equipos de medio campo de la Unidad de RMN).

En el caso del Inova 500 el ajuste de las condiciones experimentales se realiza con facilidad aplicando el macro GDQCOSY sobre unas condiciones de protón, en las que previamente se ha optimizado la ventana espectral. Solo queda revisar los valores de los pulsos y asegurarse de que el giro de la muestra está detenido, para poder iniciar el experimento.

Se debe remarcar que la realización del experimento manteniendo el tubo girando hace que los resultados no sean satisfactorios, debiéndose repetir su realización. El nivel de lock debe ser suficiente como para compensar la bajada que se ocasiona al activar los gradientes.

En nuestro caso se han realizado varias pruebas utilizando una muestra de estradiol en DMSO (concentración de 15 mg/ ml). Ello ha permitido determinar la potencia de gradientes más adecuada y comparar los resultados con los experimentos de COSY, DQFCOSY

 

nt

ni

tiempo/minutos

COSY AV

4

128

24

DQFCOSY

8

128

48

GDQCOSY

1

128

6

En los siguientes gráficos se pueden observar los mapas de contorno obtenidos en cada uno de los experimentos, comprobándose la disminución tanto de la señal de los singuletes como del ruido en t1 que se observa en el experimento del COSY.

Si bien los resultados del DQFCOSY y DGCOSY parecen similares, en las siguientes ampliaciones se pueden comprobar la existencia de alguna diferencias. Así las señales de correlación son ligeramente más intensas en el experimento realizado con la secuencia con gradientes,  en general el nivel de ruido es ligeramente menor.

En cualquier caso la reducción del tiempo necesario para el experimento hace muy interesante esta alternativa.


 Notas

  

Todos los espectros se han realizado de modo secuencial y procurando que las condiciones experimentales fueran iguales (salvo las de que dependen de la propia secuencia de pulsos )

La predicción lineal en el experimento con gradientes puede ser problemática si se quiere realizar más allá de las cuatro veces del fid adquirido (aparición de algún artefacto y necesidad de optimizar las condiciones de procesado).

Por el momento esta secuencia esta implementada y probada en el Varian Inova 500 y en el Bruker 600