Гетероядерна кореляційна спектроскопія

Ще одним важливим різновидом двомірної спектроскопії є так звана гетероядерна кореляційна спектроскопія. Вона являє собою сукупність методик, що дозволяють виявити наявність хімічного зв’язку між ядрами різних типів. Найбільш часто ці методики використовуються для пар ядер ¹Н-¹³С та ¹Н-¹⁵N. Для хіміків-органіків це в більшості випадків означає можливість установити зв’язаність між протонами і ядрами вуглецю. Тому будуть описані методики, що стосуються саме даного аспекту. Неможна сказати, що методики непридатні для встановлення кореляцій з іншими ядрами, наприклад ¹Н - ¹⁴N або навіть ³¹Р и ¹³С. Але ці можливості використовуються значно більш рідко. Найчастіше знаходяться кореляції ¹Н - ¹⁵N у протеїнах і пептидах. На відміну від методів редагування вуглецевих спектрів за мультиплетністю сигналів, методи гетероядерної кореляційної спектроскопії дозволяють не лише визначити кількість протонів, що зв’язані з кожним атомом вуглецю, а і з’ясувати, який саме протон у молекулі зв'язаний з певним гетероатомом (найчастіше атомом вуглецю). Знайдена в такий спосіб гіпотетична структура молекули може бути підтвердженою або спростованою при подальших дослідженнях. Крім того, експерименти даного типу можна застосовувати для розділення резонансних сигналів у складних протонних спектрах за допомогою аналізу мультиплетів ядра Х, для якого різниці хімічних зсувів найчастіше є значно більшими. Висока чутливість сучасних кореляційних методик дає можливість непрямого встановлення хімічних зсувів ядра Х, що виключають необхідність тривалих експериментів на ядрі Х. Таким чином, сукупність гомоядерних (¹Н-¹Н COSY) і гетероядерних ¹H-¹³C- кореляцій, (таких як HMQC або HSQC), є основою для встановлення будови органічних сполук.