關聯性磁振頻譜

關聯性磁振頻譜（Correlation spectroscopy, COSY）是二維核磁共振（NMR）頻譜學中的一種技術，其他二維NMR技術包括有J頻譜（J-spectroscopy）、交換譜（Exchange spectroscopy, EXSY）及核歐佛豪瑟效應頻譜（Nuclear Overhauser effect spectroscopy, NOESY）。二維NMR頻譜對於分子提供了比一維NMR頻譜更多的資訊，在對分子結構的決定上極為有用，尤其當分子極為複雜，難以用一維NMR來研究之時。歷史上第一項二維NMR實驗方法——COSY是由Jean Jeener於1971年首先提出，其為法語布魯塞爾自由大學（Université Libre de Bruxelles）教授。真正的實驗由Walter P. Aue、Enrico Bartholdi 及理察·恩斯特（Richard R. Ernst）三人首先完成，於1976年發表。^[1]

原理

二維NMR實驗牽涉到一連串的一維實驗組。每單項實驗包含了一組射頻脈衝序列，脈衝間存有些延遲時間（delay periods）。脈衝的時機、頻率以及強度決定了每個NMR實驗的異同點。在延遲時間期間，核自旋被允許自由旋進，此段時間稱作演化時間（evolution time），長度是可以預先決定好。核頻率在最後的脈衝之後才被偵測。在相續的單項實驗中，演化時間逐步增加；每個單項實驗所收到的資料形成了一組二維資料組。^[2]

孕酮的¹H COSY譜

其中一例二維NMR實驗為同核種（homonuclear）COSY脈衝序列，包括了第一個脈衝（p1），接著是演化時間（t1），再接著是第二個脈衝（p2），最後是測量時間（t2）。電腦會將所有的頻譜組集成演化時間（t1）的函數。最後，透過傅立葉變換將時間相依的訊號轉為二維頻譜。

COSY

在COSY NMR實驗，樣品的共振訊號是在時間間隔t2時讀取，之前有兩個射頻脈衝p1與p2，此二脈衝間隔時間t1是可調整的。

NOESY

在NOESY譜中，混合時的核自旋間的核歐佛豪瑟效應交叉弛豫用於建立NOESY的關聯性。這種譜很像COSY，都有著呈對角線的峰和交叉峰，然而NOESY中的交叉峰反映了兩個核音的空間距離關係而不是通過化學鍵相連的關係，NOESY譜中通常還有額外的無用的軸峰，不過可以通過在差異實驗中反轉第一個脈衝的相來消除。NOESY的應用之一是在生物大分子的研究中，比如可以用NOESY來輔助確認蛋白質的空間資訊。通過預先設定單個的共振，NOESY也可以顯示一維的譜圖，這時通過預設的某個核，可以得到很強烈的負信號，而相鄰的核則顯示較弱的正信號。這種一維NOESY譜只揭示了那些感興趣的，且可以測出NOE信號的信，不過所花費的時間要遠少於完整的二維NOESY實驗。另外，如果預設的核的化學環境隨時間變化的話，將會有多個負信號顯示，與核磁共振交換譜所給出的交換資訊。

異核單量子相關譜（HSQC）

異核單量子相關譜Heteronuclear single-quantum correlation spectroscopy （HSQC）。

蛋白質NleG3-2的某個碎片的¹H–¹⁵N HSQC譜，每個峰交叉峰意味著一個鍵合的氮氫鍵，橫縱坐標對應於所鍵合的氮氫的化學位移；一些峰標出了所給出這個信號的胺基酸組分。