Esperimenti RMN
Gli spettri RMN sono costituiti da una serie di segnali di risonanza, ciascuno originato dai nuclei magneticamente equivalenti sottoposti all'esperimento di risonanza magnetica nucleare (cioè nuclei di idrogeno per la spettroscopia 1H RMN). La loro posizione nello spettro (chemical shift) è caratteristica del gruppo chimico a cui è legato il nucleo e del suo ambiente chimico (intorno chimico - sia direttamente collegato che spostato spazialmente, stereochimica), le loro intensità (aree) sono proporzionali alla concentrazione del gruppo chimico e quindi della molecola. Poiché qualsiasi metabolita è composto da più di un gruppo chimico con atomi di idrogeno, ne deriva che ogni metabolita è rappresentato da più di un segnale RMN - in effetti, di solito dà origine a un modello ancora più complesso a causa dell'accoppiamento di spin. Lo spettro 1H monodimensionale (1D) di una miscela produce quindi un insieme sovraffollato di segnali di risonanza, ovvero un'istantanea di tutti i metaboliti in esso contenuti: è spesso descritta come la sua impronta digitale, o impronta metabolica. Tale situazione presenta alcuni svantaggi e alcuni vantaggi: molti picchi RMN di gruppi molto simili ma legati a diverse specie chimiche possono essere parzialmente o totalmente sovrapposti e quindi difficili da rilevare, da assegnare a un metabolita specifico e da misurare; d'altra parte questa ridondanza può essere utile perché ogni molecola ha il suo modello spettrale e può essere riconosciuta su questa base, e la sua quantificazione può essere eseguita comunque misurando un segnale non sovrapposto anche se i rimanenti cadono in regioni con molte sovrapposizioni. L'assegnazione dei segnali sovrapposti può essere resa molto più semplice eseguendo esperimenti RMN bidimensionali (2D), che sviluppano la complessità dello spettro 1D in una seconda dimensione.