2019/01/13 Last update

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グルコースは 7 つの non-exchangable protons をもつため，¹H NMR スペクトルは複雑なパターンを示す。さらに，水溶液中ではα-アノマーと β-アノマーが平衡状態で存在する ため，両者のピークが観察される。

水溶液中では，α-アノマー（α-グルコース）が 36%，β-アノマー（β-グルコース）が 64% で，直鎖状グルコースはほとんど存在しない（2）。

グルコースのケミカルシフト値は以下のとおり（1）。DSS-trimethyl singlet を標準（0 ppm）にしたときの値である。測定条件は 35℃，pH 7-8，Multiplicity は 250 MHz の磁場で観察されたもの。

1CHのピーク（α は 5.216 ppm，β は 4.630 ppm）が比較的観察しやすいが，後者は水の周波数に近く，water suppression をしていると見えない。

NMR のピークは，条件によっては定量性を示すため，グルコースのピーク面積からその量を測ることが可能である。ただし，一般に以下のような問題点がある。

> 最も見やすい α-アノマーH1（1H-NMR で 5.22 ppm）は，水のピークに近くベースラインが平らでない。

> α-アノマーとβ-アノマーが，試料溶液中で平衡状態であることの確証がない。

> 蟻酸塩 formate を外部標準として，血糖値を測定した報告がある（3R）。

: NMR で求めた値は，生化学的手法で測定した値よりも約 20% 低かった。

: NMR で血漿 plasma，生化学的手法で血清 serum を使ったためと考えているが，そんなに違うものか。

: なお，血糖値の自動測定装置には ± 10% 程度の誤差が見込まれるらしい。

1. Govindaraju et al. 2000a. Proton NMR chemical shifts and coupling constants for brain metabolites. NMR Biomed 13, 129-153.
2. Gurst 1991a. NMR and the structure of D-glucose. J Chem Educ 68, 1003-1004.
3. Ando et al. 2010a. Quantification of molecules in 1H-NMR metabolomics with formate as a concentration standard. J Toxicol Sci 35, 253-256.