本文主要围绕液态核磁共振体系中的单重态的制备展开研究,这种单重态具有远大于其纵向弛豫时间的寿命,可在一定程度上打破了 T₁驰豫对磁共振技术的限制,并成功应用于分子扩散常数测定、慢化学交换等多个领域。我们首先研究了两自旋体系中核自旋单重态的制备方法,接着将研究对象扩展到三自旋体系,并测量得到的单重态的寿命。另外,根据核自旋单重态制备的过程中的特殊性,我们提出了一种测量强耦合体系J耦合值的方法,实验结果表明该方法具有较好的精确度。为了理解核自旋单重态的转化率和存在寿命与外界环境的关系,我们分别研究了浓度、温度、射频中心、体系J耦合值以及磁场的不均匀性对长寿命单重态的影响。实验结果表明单重态制备的效率和寿命受实验温度与射频中心位置以及体系J耦合值的影响较大,而不受样品浓度与磁场不均匀性的影响。最后,我们提出了一种基于核自旋单重态的新的滤波方法,该滤波方法因为不受梯度场的影响,可对非单态信号进行滤波,从而实现对特定信号的高选择性检测。实验结果表明该方法可以克服谱峰堆积的限制,对复杂系统的单个信号检测具有良好的选择性。