自动 1H 定量 NMR 系统，带有适用于 JASON NMR 软件的 SMILEQ 附加组件 |应用说明|日本日本株式会社

NMR 不仅是结构分析的强大工具，也是定量分析的强大工具。定量核磁共振，这里指的是通过核磁共振测定化合物的纯度和摩尔浓度，最近在化学、制药、农用化学品和食品等各个行业引起了人们的关注。然而，在工作流程中实施定量 NMR 存在障碍，特别是对于没有 NMR 经验的用户而言。例如，在操作定量NMR、培训人员以及为新的分析任务筹集劳动力时，分析人员之间的定量值存在差异。本应用笔记中提出的“自动”¹H定量NMR系统”可以解决这些问题。

SMILEQ (S光谱M管理I界面L正在启动E引擎QNMR) 插件已发布。 SMILEQ 是 JASON（JEOL Analytical Software Network）软件中定量 NMR 的插件。通过将 JASON NMR 软件与 Delta NMR 软件激活的 SMILEQ 和 JNM-ECZ 或 ECZL 系列 NMR 波谱仪连接起来，您可以创建一个“自动定量 NMR 系统”，自动执行 NMR 测量、NMR 数据处理、定量计算和报告创建 (图1）。本应用笔记介绍了 SMILEQ 插件以及使用 SMILEQ 插件的“自动”方法。¹H定量NMR系统。

SMILEQ 插件

SMILEQ 是 JASON NMR 软件的定量 NMR 插件。兼容在内标法中使用标准物质测定化合物的纯度和摩尔浓度。用于确定纯度和摩尔浓度的条件可以保存为分析模板，使任何分析人员都可以获得类似的定量值。此外，JASON NMR软件的基本功能——自动归因功能和多重分析功能，有力地支持了分析模板的创建。这里，JASON NMR软件是JEOL NMR的新软件平台，支持NMR测量后的数据处理和分析。未来（截至 2022 年 10 月）将添加各种附加功能，SMILEQ 将是 JASON NMR 软件的第一个附加功能。

使用 SMILEQ 插件¹使用 H 核进行定量 NMR (¹H-qNMR) 的数据分析。 SMILEQ 用户界面图 2(a)在SMILEQ上下文工具*（选项卡）中，选择“调用分析模板”以调用用于定量计算的模板，并输入分析样品和该样品的标准物质的称重值，以计算纯度（和摩尔浓度）并创建报告（图 1(b))。如果有分析模板，可以非常轻松地进行定量分析。 *要显示和使用SMILEQ的上下文工具（选项卡），您需要在插件管理器中为SMILEQ插件设置许可证密钥。

另一方面，如果没有准备分析模板，则需要设置分析条件，但基本的自动归因功能和多重分析功能将支持分析模板的创建。以下是步骤。 JASON NMR 软件具有多重分析和自动分配功能作为标准功能，用于化合物的结构分析，并且可用于估计定量 NMR 中用于定量的信号以及该信号中的质子数。与名为 CANVAS 的 JASON NMR 软件连接¹H qNMR 打开 NMR 数据（jdf 文件）和分析物分子的分子结构文件 (mol) (图 2(b))。在这里，我们使用乙烯菌核利（一种二甲酰亚胺杀菌剂）作为分析物分子，并使用双（三甲基甲硅烷基）苯-d₄(1,4-BTMSB-d₄)。将光标放在 CANVAS 上乙烯菌核的分子结构上，右键单击，然后从出现的菜单中选择“Assigned 1H”¹自动检测H信号，检测检测到的信号和分子结构¹附上H核对应关系

图 1 使用 SMILEQ 插件的自动定量 1H NMR 系统概述。 (a) 自动定量 NMR 系统的配置概述。 SMILEQ 插件是 JASON NMR 软件插件，可与 Delta NMR 软件和 ECZ 系列 NMR 系统的无缝选项链接，以创建自动化定量 NMR 系统。 (b) SMILEQ 报告示例

图 2 (a)

图2(b)～(d)

图2 使用SMILEQ插件进行定量计算。 (a) SMILEQ 上下文工具。 (b-c) 使用JASON NMR软件的自动分配功能创建分析模板的示例

（信号归属，图2(c)、(d))。将鼠标悬停在光谱上的信号（多重峰）上会突出显示分子结构上相应的氢。反之亦然；通过将光标放在分子结构上的特定氢位点上，光谱上的信号（多重）将突出显示。¹H 归因于 NMR 谱中化学位移和耦合的信号需要知识和经验，但无需经验丰富的 NMR 分析师的知识即可从谱中获取结构信息。然而，在信号拥挤或化学位移接近的区域，这种分配不一定正确，因此在这种情况下，请参考二维相关 NMR 谱。

分配信号并为每个信号设置积分后，从参考列表中选择分析物分子的分子量和使用的标准样品 (图 2(a))。如有必要，您可以通过选择信号进行定量计算和优化积分范围来设置分析条件，也可以将这些分析条件保存为模板。

“自动”，带无缝选项¹“1H定量NMR系统”的实现

SMILEQ 无缝选项是¹自动进行 H-qNMR 测量、定量计算和报告创建的“自动定量”¹使用 SMILEQ 的无缝选项“自动”¹H定量NMR系统”的自动分析。这里，我们将介绍由于具有抗菌活性而被用作化妆品防腐剂的丁基p-羟基苯甲酸酯（对羟基苯甲酸丁酯）作为内标物质1,4-BTMSB-d₄进行纯度测量的示例。这里，为了准确地估计分析样品的纯度并评估样品制备和重复NMR测量的变化，相同的内标样品制备了3次，并且每个内标样品测量了3次（图 3、表 1)。

图 3 使用 SMILEQ 的无缝选项“自动”¹使用“1H定量NMR系统”自动分析教程摘要。作为目标分子，丁基p-羟基苯甲酸酯（对羟基苯甲酸丁酯）作为内标物质1,4-BTMSB-d₄被使用了。这里，为了准确地估计分析样品的纯度并评估样品制备和重复NMR测量的变化，将相同的内标样品制备3次，并且每个内标样品测量3次。

表1 教程中使用的内标样品的成分（mg）

	第一次准备	第二次准备	第三次准备
1,4-BTMSB-d₄	1.1210	1.2903	1.1254
对羟基苯甲酸丁酯	10.6136	10.5993	9.9807

接下来我们将介绍教程中的分析示例，包括具体的软件界面。 “自动¹H 定量 NMR 系统”通过 Delta NMR 软件中新的“qNMR Seamless”界面配置定量分析 (图 4(a)，有关设置的详细信息，请参阅用户手册）。在此界面中，¹除了H-qNMR测量条件外，样品制备条件如称重值和测量后¹您可以设置应用于H-qNMR数据的SMILEQ分析模板、测量重复、样品分组、测量顺序等。此处，在相同条件下对三个分析样品¹目的是进行H-qNMR测量，在相同条件下计算纯度，并找出变化和平均值。因此，预先制备的对羟基苯甲酸丁酯-1,4-BTMSB-d₄内标样品的分析模板。这里，智能模式界面中已经注册了三个内标样品（图 4(a)三行）。每个样品的分析目标样品和内标样品的称量值不同，因此针对每个内标样品单独设定。最后的“样品组”参数应用于三个内标样品（此处设置了称为“组2”的组），并且每个样品的重复测量设置为三个（重复= 3）。使用“提交作业”按钮对测量进行排队。

这里，¹我没有为与 1H-qNMR 测量相关的参数“扫描”和“松弛延迟”设置任何内容，但如果不设置任何内容，“扫描”和“松弛延迟”将分别设置为 8 和 60 秒。这里，60秒的重复时间是日本药典[1]和日本工业标准K0138[2]中主要使用的条件，并且适用于许多化合物和条件。¹这是一个足以覆盖H信号弛豫时间常数T1的7倍的设置。

通过上述设置进行测量的结果是，使用 JEN-ECZ(L) 系列测量的 NMR 数据将被传输至激活了 SMILEQ 插件的 JASON NMR 软件，并根据分析模板在 JASON NMR 软件中进行纯度计算和报告创建。这一系列的过程都是在后台执行的。因此，用户所需要做的就是查看生成的报告。这里每个都使用 JASON NMR 软件¹创建 H-qNMR 数据报告（3*3 总共 9 个谱图）(图 4(b)）。另外，如果在测量时设置了一个组，则该组中一系列测量的结果将汇总为汇总报告（图 4(c)）。摘要报告显示重复 NMR 测量的平均纯度值及其标准偏差。

图 4 使用 SMILEQ 无缝选项的“自动”¹H定量NMR系统”通过将每个样品重复3次来测量3次制备的内标样品的纯度的示例。 (a) 与 Seamless 选项连接的工作站上 Delta NMR 软件的 Seamless 用户界面。 (b) 每个¹SMILEQ 插件自动生成 H-qNMR 谱报告。 (c) 为测量期间设置的组创建摘要报告

在这次介绍的教程中，我们使用了SMILEQ（JASON NMR软件）中预先准备好的分析模板（称为Prescribed方法）。另一方面，General 方法不使用分析模板，通过输入 mol 文件自动设置 JASON 自动分配的分析，可与 Prescribed 方法分开使用。分析结果可以编辑，您可以先运行没有分析模板的常规方法，然后根据结果创建分析模板。

SMILEQ是JASON NMR软件的插件，用于定量NMR，但通过使用无缝选项，它可以与光谱仪操作工作站上的Delta NMR软件集成，并且可以¹H定量NMR系统”实现。“自动”¹H 定量 NMR 系统”消除了将定量 NMR 进行化合物定量分析引入业务流程时的障碍。具体来说，它最大限度地减少了分析师之间因分析程序差异而导致分析值的差异，并且无需分析师分配资源进行简单的定量计算。此外，JASON NMR 软件的基本功能允许您提取丰富的 NMR 信息，而无需熟练的 NMR 技术人员。 JASON NMR 软件和 SMILEQ 插件可以从 JEOL JASON 网页购买，自 2022 年 10 月起可免费试用 46 天[3]（但是，免费试用不支持无缝选项）。