大阪大学蛋白質研究所 溶液NMR装置群
NMR 測定 (Topspin 3.6.2) 簡易マニュアル

大阪大学蛋白質研究所
蛋白質次世代構造解析センター
高磁場NMR分光学研究室
宮ノ入 洋平
Tel: 06-6105-607
E-mail: y-miyanoiri@protein.osaka-u.ac.jp
2021.03.01

1: Topspin 3.6.2 の起動

PC 画面上の”TopSpin 3.6.2”のアイコンをダブルクリックする。

左図のような画面が起動する。

画面の説明タブ, ツールバー

データブラウザー

メイン画面

コマンドラインインフォメーション

2: 測定温度の設定・「インフォメーション」の“Sample Temperature”を確認する。

現在 298.0 K・変更する場合は、カーソルを“Sample Temperature”に合わせ、ダブルクリックする。
（もしくは「コマンドライン」に edte と入力。）「メイン画面」に上記が表示されます。“Set”ボタンを押す。
左図のwindowが出るので、設定温度を入力し“OK”ボタンを押す。
＊通常277K – 313Kで設定してください。

・温度変更中。設定温度より高いときは赤色表示になる（設定より低いと青色）。

・設定温度で安定すると、緑色表示になる。

3: サンプル投入
・「インフォメーション」の“Lock”をダブルクリックする。
（もしくは「コマンドライン」に lockdisp と入力。）

・新しく「ロックディスプレイ」が表示される。
・試料管にスピナーを装着。
ゲージでサンプル位置を調整しておく。
試料管
ゲージ

スピナー

このラインに試料の中心を合わせる
試料管下端は“面取り”されているものや丸底のものを使用する。

・「インフォメーション」の“BSMS status message”をダブルクリックする。
（もしくは「コマンドライン」に bsmsdisp と入力。）

・「メイン画面」に下図が表示される。“LIFT”ボタンを押す。
マグネット上部のサンプル投入口からエアーが出てくるのでスピナー付きのサンプル管を静かに載せる。

・再度“LIFT”ボタンを押す。エアーの排出が徐々に弱くなり、サンプルが投入される。
投入前

投入後

サンプルがマグネット内に入ると、「ロックディスプレイ」にロックシグナルが現れる。
「インフォメーション」のアイコンもサンプルを認識して、表示が変わる。

4: 周波数ロック、チューニング・マッチング
・「コマンドライン」に lock と入力。）
Lock 前
・溶媒を選択する（H2O + D2O）

Lock 後・「データブラウザー」より“test”フォルダ中の2– fhsqcf3gpphを開く。
ダブルクリック「メイン画面」に指定したデータが表示される。

・「コマンドライン」に atma と入力。

「メイン画面」にwobb画面が表示される。

15N, 13C, 1Hについて自動的にチューニングマッチングが行われる。

終了すると「インフォメーション」に“job succeeded”が表示される。

5: シム調整・「コマンドライン」に topshim guiと入力。

・新たに“TopShim”画面が現れる。
左図のように各種パラメータを設定して“Start”を押す。

・終了すると、「インフォメーション」に“topshim: completed successfully”が表示される。

・シムが改善していることを確認する。

・Lockレベルの上昇を確認。 ・”Topshim”画面の“Report”画面を確認する。
improvementが“1”になるまでTopshimを続ける。

6: 1H 90°パルス照射時間（P1）の調整

・「データブラウザー」より“test”フォルダ中の1– zgを開く。

・P1を1 μsに設定する。

パルスパワー(PLW1 dB)は-6dBに固定。

・「コマンドライン」に zgefpと入力。実験がスタートする。

・「メイン画面」に1H 1Dスペクトルが表示され、水の1Hシグナルが観測される。
水のシグナル付近を拡大表示する（ドラッグ＆ドロップで範囲指定）

水の1Hシグナル(4.7 ppm付近)

・水のシグナル付近を拡大表示後「コマンドライン」に dplと入力。

・水のシグナルを基準に、パルス照射時間を決定する。
「コマンドライン」にparoptと入力。その後、パラメータを設定する。

順次、ウィンドウが開く。

“P1について、36 μsからスタートし、1 μsずつパルス照射時間を延ばした実験を10 回行う。
P1=36μs

45μs
37μs

44μs38μs

43μs
39μs
42μs
40μs
41μs

P1=41μsで、水のシグナルが一番小さくなる(360°に相当)

90°パルス長(P1)は41/4 = 10.25
P1=10.25 μs (@-6dB)となる。

7: 1H 1D 実験
・「ツールバー」

をクリックし、新しいデータセットを作成する。

実験フォルダの名前を入力
実験フォルダ内に実験番号“1”のフォルダを作成
実験フォルダの保存先

実験パラメータの読み込み。
例として“ZGESGP”を指定。

・データ名、保存先、実験パラメータを設定して“OK”をクリックする。

・「コマンドライン」にasedと入力する。
「メイン画面」に各種パラメータが表示される。

・項目６で決定した P1の値をもとに、各種パラメータを自動入力する。
「コマンドライン」に“getprosol 1H （P1の値）（PLW1の値）”と入力する。

各種パルスパラメータが入力される。
（必要に応じて、積算回数[NS]や測定範囲[SWH]などを変更する。

・「コマンドライン」に“rga”と入力し、レシーバーゲイン(RG)を設定する。
・「コマンドライン」に“zgefp”と入力。実験が開始する。
(zgefp = zg [実験スタート] + efp [フーリエ変換])

・実験中の画面。

FIDの表示“acquisition running”の表示“実験時間”や“積算回数”の表示

・実験が終わると自動的にフーリエ変換され、スペクトルが表示される。

・位相がずれている場合は、「タブ」の“Process”を開き、“Adjust Phase”を選択。
スペクトル上部に、ツールアイコンが表示される。
“0” や“1”のボタンにカーソルを合わせドラッグすることで位相の調節を行う。
位相がずれた状態

位相が合った状態

8: 2D 1H – 15N HSQC 実験
・「ツールバー」

をクリックし、新しいデータセットを作成する。
項目７と同じ手順で作成。
同じ実験フォルダに“実験番号2”を作成する。

“Select”を押すと、様々な実験パラメータのリストが表示される（下図）。
今回は“15N-HSQC”を選択。

・「コマンドライン」にasedと入力。
次に“getprosol 1H （P1の値）（PLW1の値）”と入力する。

・各種パルスのパラメータが自動入力される。

・「コマンドライン」にedaと入力。
測定範囲やデータポイント数、積算回数を設定する。

1Hの軸

15Nの軸

データポイント（1H = 2048個, 15N=256個）
積算回数（16 回）

スペクトルの幅（1H = 16.0248 ppm, 15N=35 ppm）

スペクトルの中心（1H = 4.7 ppm, 15N=117ppm）
99.5 ppm

測定範囲・「コマンドライン」にexptと入力。
実験時間を確認する。

15N の幅 ：35 ppm

117 ppm
12.7ppm

1H 軸の幅 : 16.0248 ppm

4.7ppm-3.3ppm
134.5 ppm

・「コマンドライン」に“rga”と入力し、RGを設定する。
“zg”と入力。実験が開始する。

・実験終了後、「コマンドライン」に“xfb”と入力するとフーリエ変換され2次元スペクトルが表示される。