核磁共振技術(shù)

什么是核磁共振？

核磁共振從字面意思可以理解為原子核在磁場中發(fā)生共振。一般核磁共振中的原子核是指氫原子核。磁是指磁場環(huán)境，在均衡穩(wěn)定的磁場里面，氫原子核會(huì)有會(huì)以固定的頻率發(fā)生進(jìn)動(dòng)，進(jìn)動(dòng)頻率與磁場強(qiáng)度成正比。共振是指外加頻率與氫原子核在磁場中的固有頻率相等時(shí)，氫原子核吸收能量發(fā)生核磁共振。

核磁共振技術(shù)分類？

從應(yīng)用上可大致將核磁共振技術(shù)分為三類：

第一類是核磁共振成像，主要用于醫(yī)學(xué)檢測，是一種無損成像方式，可獲得組織結(jié)構(gòu)的二維、三維核磁共振圖像，輔助醫(yī)學(xué)疾病診斷和治療。

第二類是核磁共振波譜技術(shù)，主要用于化學(xué)、材料、制藥領(lǐng)域的分子結(jié)構(gòu)分析。H原子核由于化學(xué)環(huán)境不同，存在頻率差異，通過核磁共振波譜技術(shù)可研究分子結(jié)構(gòu)信息。

第三類是時(shí)域核磁共振技術(shù)，主要用于分子運(yùn)動(dòng)分析、含量分析、工業(yè)質(zhì)檢質(zhì)控等。時(shí)域核磁共振技術(shù)主要用于測試分子與分子之間的動(dòng)力學(xué)信息，通過弛豫時(shí)間得到分子運(yùn)動(dòng)信息，分子與分子之間的作用信息；研究領(lǐng)域?qū)賮單⒂^領(lǐng)域（分子之間），可測定玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度、高分子材料交聯(lián)密度、造影劑弛豫率、孔徑分布及孔隙度等，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、石油工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、紡織工業(yè)、聚合物工業(yè)。

核磁共振技術(shù)原理

核磁共振技術(shù)主要檢測為H質(zhì)子，也可以用于F信號(hào)測試。含H樣品經(jīng)過特定頻率的射頻激勵(lì)后，產(chǎn)生核磁共振信號(hào)。H核磁共振信號(hào)對應(yīng)有T1、T2兩個(gè)主要參數(shù)，通過測試T1、T2弛豫時(shí)間并進(jìn)行建模，可用于食品、農(nóng)業(yè)、石油勘探、聚合物、固體脂肪含量…多方面研究。已有多種方法形成國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法。

核磁共振技術(shù)應(yīng)用

1). 低場核磁在食品領(lǐng)域的應(yīng)用：

◆ 棕櫚油、黃油等油脂固體脂肪含量測試（SFC ,Solid Fat Content）

◆ 含油種子、種子殘?jiān)吐屎秃蕼y試

◆ 巧克力及巧克力相關(guān)產(chǎn)品的固體脂肪含量

◆ 總脂肪含量

2). 低場核磁在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：

◆ 種子含油含水率測試

◆ 種子發(fā)芽過程研究

◆ 含油種子自動(dòng)化選育（按含油率分選）

◆ 植物根系成像研究

◆ 農(nóng)產(chǎn)品干燥研究

3). 低場核磁在紡織行業(yè)的應(yīng)用：

◆ 纖維中油劑含量

◆ 聚合物涂層含量

◆ 纖維和紡織品上的氟化涂層測量

核磁共振技術(shù)設(shè)備

低場核磁共振儀按照儀器部件來分，主要包括工控機(jī)、譜儀系統(tǒng)、射頻單元、梯度單元、磁體柜及溫控單元六大部分；按照工作任務(wù)來分，儀器由工控機(jī)、射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、磁體、恒溫系統(tǒng)五大部分組成。其中，工控機(jī)負(fù)責(zé)接收操作者的指令，并通過序列發(fā)生軟件產(chǎn)生各種控制信號(hào)傳遞給譜儀系統(tǒng)的各個(gè)部件協(xié)調(diào)工作，還要完成數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和圖像重建以及顯示任務(wù)；射頻系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)射頻脈沖序列的發(fā)射和采樣信號(hào)的接收；梯度系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生梯度磁場；磁體主要負(fù)責(zé)提供均勻、穩(wěn)定的主磁場；恒溫系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)磁體柜內(nèi)的溫度控制。

紐邁PQ001系列核磁共振分析儀