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2D NMR Data Processing

Processing program : Mestrenova (버전 9 이상)

1. ser(Bruker)혹은 fid(Agilent)를 읽어들인다. 

2. 스펙트럼의 phase가 맞지 않은 경우 상단메뉴에서 Processing --> Automatic Phase correction혹은 Manual phase correction 해서 보정 
3. 상단 메뉴에서 Processing --> Apodization
# 적절한 weighting function을 적용한다. (F1, F2 모두)
- Magnitude mode로 찍은 경우  : 예>COSY, HMBC   : SSB 0(권장)
- Phase sensitive로 찍은 경우 : 예> NOESY, HSQC : SSB 90 혹은 Gaussian/Exponential(권장) 

4. 상단 메뉴에서 Processing --> Zero filling and LP
* F2의 경우  - Spectrum Size : Original Size의 2배를 선택
# 2의 n승으로 하지 않았을 경우에는 한단계 큰 수치 선택
# 예> Size가 512일때 --> 1024 선택, size가 1442 일때 2048 선택 
* F1의 경우  - Spectrum Size : Original Size의 2배를 선택 (필수)
- phase senstive인 경우(예> NOESY, HSQC)에는 bold체로 선택된 숫자의 2배를 선택 
# 2의 n승으로 하지 않았을 경우에는 한단계 큰 수치 선택
- Forward LP 체크
- LP Filling 클릭 

5. 상단 메뉴에서 Baseline correction (Apply to All Dimensions)

 

KAIST Documents
1. 온도 실험 방법 : 다운로드 (updated : 2021. 01.21 )
# High Temperature(AVHD400/AV500), Low Temperature (AVHD400/AV500)

2. DOSY 실험 방법 : 다운로드 (updated : 2021. 01.26 )
# Acquisition and processing

3. 1D 실험방법    : 다운로드 (updated : 2021. 12.08 )
# 1H, 13C, 11B, 19F, 29Si, Water suppression, qNMR
전체 교육 자료 
1. 2019년 교육자료 : 샘플fid

2. 2022년 배터리 관련 교육 : 다운로드 (updated : 2022.11.11)


Kinetics (Reaction Monitoring) -Bruker
정확한 시간으로 reaction을 monitering하기 위해 pseudo2D method로 스펙트럼 획득


*30′ pulse로 측정

 *rpar kinetics 로 실험을 불러온다.


*바꾸어야 할 파라미터들


@ 실험 관련 변수 : 1D proton NMR을 찍어서 확인해 본다.
  # D1 : relaxation delay. 권장 - 1 ~ 30 second (T1 * 3~5)
  # NS : number of scan. 농도에 따라 설정한다
  # RG : Receiver Gain  
  # SW, O1P : Width/Centor of Spectrum
  # DS : Dummy scan. 4 ~ 16


@ 반복 관련 변수
  # L4 : loop counter : 반복할 실험 횟수 
  # TD : Data point : F2는 16k, 32k, 64k 중 하나로 설정. F1은 L4와 같은 값
  # AQ : aquisition time : 위의 변수 설정후 AQ의 값을 확인한다.
  # VDLIST : Variable Delay list
  - AV400: 물음표(?) 클릭 후 리스트에 있는 파일을 변경
  - AVHD400 : '...'을 클릭 후 리스트에 있는 파일을 변경
  - 숫자는 second 단위이며, 실험에 사용되는 시간은 (D1+AQ)*(NS+DS) 인 것을 고려하여 delay time 계산하여 설정한다.
  - 반복할 회수만큼 숫자를 매 line 입력
  - VD는 실험뒤에 추가되는 delay 시간인 만큼 마지막 loop되는 시간의 VD값은 1이면 충분함.  


@ Processing 관련 변수

    # SI : Size of real spectrum. TD값의 1배 혹은 2배. 





* expt로 실험시간이 제대로 설정되어 있는지 확인한 후 실험 시작


NMR tube
 


* Normal NMR tube (일반 NMR tube)
- Diameter : 5mm tube 
- Length : 7''(Bruker) or 8''(Agilent, Varian)
- Maker : 

1. Norell
- link : https://www.nmrtubes.com/
- 국내 : http://jmscience.co.kr/ , 대덕과학(중앙창고)
- Recommend : 507-HP-7 (400Mhz), 508-UP-7 (500Mhz), 509-UP-8(600Mhz)

2. Willmad
- link : https://sp-wilmadlabglass.com/
- 국내 : https://www.bkinstruments.co.kr/sub2/menu3_1.php
- Recommend : 527-PP-7 (400Mhz), 528-PP-7 (500Mhz), 535-PP-8(600Mhz)

3. New-Era 
- link : https://newera-spectro.com/
- 국내 : http://www.tnjtech.co.kr/v4/device_02.php
- Recommend : NE-HP5-M-7 (400Mhz), NE-HL-5-7 (500Mhz)

## Cross Reference 
https://newera-spectro.com/product-cross-refrence
# Optional : 
- Thin wall (High Sensitivity) 
- Quartz                           : for 11B 
- PTFE                             : for 29Si
- Shigemi (Small volume)           : for 13C usually 
- J-young (Air tight)              : to avoid oxidation 
- Screw-cap (Air tight)            : to avoid oxidation (Cheap)
- Coaxial insert (Extenal referencing)
- Amberized (light-sensitive)




* Shigemi tube 
# for small volume (280~320ul)
// postfix : 005B : 5mm NMR tube for bruker //
- for CDCl3 : CMS-005B
- for D2O   : BMS-005B
- for DMSO  : DMS-005B
- for CD3OD : MMS-005B
- other solvent 



J-Young type : for Air-sensitive  
Model : 
- Wilmad 528-LPV-200(for autosampler AS400)
- Wilmad 528-LPV-7 (for AV400, AVHD400) 
- Wilmad 535-LPV-200(For autosampler IBS600)

Paper : Evaluation of air-free glassware using the ketyl test


NMR tube Cleaning 
1. 유기물질인 경우 적절한 유기용매(예>acetone)으로 세척. 수용성일 경우 물로 세척 
# Tube washer를 사용하면 편함 
# 강한 산, 염기는 사용하지 않는 것을 권장
# 세척솔 사용 금지 

2. 입구가 하늘로 향하게 하고 먼지가 들어가지 않게 kimwipe등으로 가볍게 가리고 건조후 사용 
# oven을 이용한 장시간 건조는 권장하지 않음 (60C 이하, 10분 미만)
# vacuum는 cold trap으로 제거 가능한 용매만 권장(oil pump : DMSO 및 H2O등)




주의사항 
- NMR tube에 Scratch가 생긴 경우에는 바로 폐기하고 다른 tube를 쓸것
- NMR tube를 oven에서 자주 말려 사용한 경우 spin 사용 자제 권장
- polymer등 잘 씻기지 않는 시료를 사용할 경우에는 economy tube 권장
- NMR tube에 labeling용도로 tag 달지 말것.(적발시 penalty)


기타사항
- NMR tube 재활용하여 crystal 키운 후, crystal 빼낼때 
Stainless Stell NMR Spatulas




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Processing – Mnova14.0.1
KAIST_processing


Manual_Mnova


Shortcut key for processing
1. Open File : Ctrl+O
- fid : agilent or 1D spectrum of bruker
- ser : 2D spectrum of bruker (kinetics포함)
2. Apodization : W
3. [for 2D] Zerofiling & Linear prediction
4. Phase correction : Shift+P
5. Baseline correction : B
______________________________________________
6. Referencing : L
7. Peak picking : K, Ctrl+K
8. Integration : I
9. Multiplet analysis : J
_____________________________________________
* Zoom : Z
* Pan : P
* Expension : E
* Full screen : F
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