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2025-01-10 17:02:33低場核磁共振新技術(shù): 低場核磁共振新技術(shù)是一種利用低強(qiáng)度磁場檢測物質(zhì)中核磁共振信號的技術(shù)。相較于高場核磁共振，它成本更低，操作更簡便。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，用于檢測物質(zhì)成分、水分含量、分子結(jié)構(gòu)等，具有非破壞性、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，低場核磁共振新技術(shù)在科研和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

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【網(wǎng)絡(luò)講座通知】低場核磁新技術(shù)在畜禽肉研究中的應(yīng)用

為進(jìn)一步推進(jìn)低場核磁共振新技術(shù)在畜禽肉的研究與應(yīng)用，蘇州紐邁擬將于2022年6月28日舉辦“低場核磁新技術(shù)在畜禽肉研究中的應(yīng)用”主題網(wǎng)絡(luò)講座，邀請業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行精彩報告分享。

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2022-06-22
低場核磁共振新技術(shù)

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低場核磁共振新技術(shù)問答

2023-07-10 13:03:06lf-nmr/mri 低場核磁共振: 低場核磁共振（Low-Field Nuclear Magnetic Resonance，LF-NMR）或低場核磁共振成像（Low-Field MRI）是指在相對較低的磁場強(qiáng)度下進(jìn)行的核磁共振技術(shù)或成像技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的高場核磁共振技術(shù)（如1.5T或3T），低場核磁共振通常指磁場強(qiáng)度在0.1T到1.5T范圍內(nèi)的系統(tǒng)。lf-nmr/mri低場核磁共振技術(shù)具有一些特殊的應(yīng)用和優(yōu)勢：1.低成本：相對于高場核磁共振系統(tǒng)，低場核磁共振系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行成本較低，使得該技術(shù)在一些預(yù)算有限的研究或應(yīng)用領(lǐng)域更具可行性。2.便攜性：低場核磁共振系統(tǒng)可以設(shè)計為便攜式設(shè)備，易于移動和部署。這使得它在野外、臨床診斷或偏遠(yuǎn)地區(qū)等場景下的應(yīng)用具有優(yōu)勢。3.特定應(yīng)用：lf-nmr/mri低場核磁共振技術(shù)在某些特定應(yīng)用中具有優(yōu)勢，例如食品質(zhì)量檢測、油水分離、巖心分析等。由于不同核磁共振參數(shù)（如T1、T2等）在不同場強(qiáng)下的變化特點(diǎn)，低場核磁共振可以提供特殊的信息。低場核磁共振成像：lf-nmr/mri低場核磁共振成像通常用于醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，如關(guān)節(jié)成像、腦部成像等。雖然低場成像分辨率較低，但它具有較短的掃描時間和較低的磁場要求，對某些臨床情況或特定應(yīng)用具有一定的優(yōu)勢。需要注意的是，低場核磁共振系統(tǒng)的性能和成像質(zhì)量相對較差，分辨率較低，對于某些細(xì)節(jié)的觀察可能不夠清晰。因此，在選擇核磁共振系統(tǒng)時，需要綜合考慮具體應(yīng)用需求、成本和設(shè)備性能等因素。lf-nmr/mri低場核磁共振主要可分為磁體、射頻、譜儀和溫控四個部分；

2022-11-21 12:02:00低場核磁共振橫相弛豫時間: 低場核磁共振橫相弛豫時間在核磁共振現(xiàn)象中，弛豫是指原子核發(fā)生共振且處在高能狀態(tài)時，當(dāng)射頻脈沖停止后，將迅速恢復(fù)到原來低能狀態(tài)的現(xiàn)象。恢復(fù)的過程即稱為弛豫過程，它是一個能量轉(zhuǎn)換過程，需要一定的時間反映了質(zhì)子系統(tǒng)中質(zhì)子之間和質(zhì)子周圍環(huán)境之間的相互作用。完成弛豫過程分兩步進(jìn)行，即縱向磁化強(qiáng)度矢量Mz恢復(fù)到最初平衡狀態(tài)的M0和橫向磁化強(qiáng)度Mxy要衰減到零，這兩步是同時開始但獨(dú)立完成的，下面將簡單介紹低場核磁共振橫相弛豫過程和低場核磁共振橫相弛豫時間T2。低場核磁共振橫相弛豫過程在射頻脈沖的作用下，所有質(zhì)子的相位都相同，它們都沿相同的方向排列，以相同的角速度（或角頻率）繞外磁場進(jìn)動。當(dāng)射頻脈沖停止后，同相位的質(zhì)子彼此之間將逐漸出現(xiàn)相位差，即失相位。我們把質(zhì)子由同相位逐漸分散zui終均勻分布，宏觀表現(xiàn)為其橫向磁化強(qiáng)度矢量Mxy從zui大（對于π/2脈沖來說，為M0）逐漸衰減為0的過程稱為橫向弛豫過程。低場核磁共振橫相弛豫時間低場核磁共振橫相弛豫時間又稱自旋-自旋弛豫時間，通常用Mxymax衰減63%時所需的時間，所以經(jīng)過一個T2時間，Mxy還存在37%在實(shí)際工作中，一般認(rèn)為Mxy經(jīng)過5T2時間已基本衰減為零。下圖表示π/2脈沖之后Mxy隨時間的衰減曲線：在MRI中，通常用橫向弛豫時間T2來描述橫向磁化強(qiáng)度Mxy衰減的快慢，如果T2小就說明橫向磁化強(qiáng)度Mxy衰減快。否則，若T2長就說明橫向磁化強(qiáng)度Mxy衰減慢。在給定外磁場中，T2僅取決于組織，不同的組織由于其自旋-自旋相互作用效果不同，而這種效果取決于質(zhì)子間的接近程度。由于不同組織自旋-自旋相互作用效果不同，所以不同組織的T2不同，固體中的T2比液體中的T2短的多。特別注意的是：橫向弛豫時間T2比縱向弛豫時間T1快5-10倍，也就是說在縱向磁化強(qiáng)度恢復(fù)到M0時，橫向磁化強(qiáng)度早已經(jīng)衰減為零。

2022-12-21 15:24:34低場核磁共振技術(shù)研究國產(chǎn)cmp研磨液: 低場核磁共振技術(shù)研究國產(chǎn)cmp研磨液什么是cmp研磨液？CMP 全稱為 Chemical Mechanical Polishing，即化學(xué)機(jī)械拋光。該技術(shù)是半導(dǎo)體晶圓制造的比備流程之一，對高精度、高性能晶圓制造至關(guān)重要。拋光液的主要成分包括研磨顆粒、PH值調(diào)節(jié)劑、氧化劑、分散劑等。從成分中我們就大概知道了拋光液是一種對分散要求很高的納米材料懸浮液，所以研磨過程中對顆粒的尺寸變化以及顆粒在懸浮液中的分散性都有著極其嚴(yán)苛的要求。低場核磁共振技術(shù)研究國產(chǎn)cmp研磨液低場核磁弛豫技術(shù)以水分子（溶劑）為探針，可以實(shí)時檢測懸浮液體系中水分子的狀態(tài)變化。低場核磁弛豫技術(shù)可以區(qū)分出納米顆粒與溶劑的固液界面間那一層薄薄的表面溶劑分子，當(dāng)顆粒尺寸或顆粒分散性發(fā)生變化時，顆粒表面的溶劑分子也會發(fā)生相應(yīng)的變化。低場核磁弛豫技術(shù)可以靈敏的檢測到這這種變化狀態(tài)和變化過程，從而可以快速地評價例如拋光液以及相關(guān)懸浮液樣品的分散性和懸浮液中顆粒尺寸的變化過程。低場核磁弛豫技術(shù)與傳統(tǒng)氮?dú)馕椒ㄓ心男┎町悾吭诘蛨龊舜懦谠ゼ夹g(shù)還未應(yīng)用于拋光液領(lǐng)域之前，蕞常用的方法是用氮?dú)馕椒▉肀碚黝w粒的比表面積。但是在實(shí)際的研發(fā)與生產(chǎn)過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)就算氮?dú)馕椒ū碚鞯难心ヮw粒的比表面積非常穩(wěn)定，拋光過程中還是會發(fā)生拋光液性能不穩(wěn)定的情況。而這種情況很可能是研磨顆粒在溶劑體系中發(fā)生了團(tuán)聚，進(jìn)而發(fā)生了尺寸上的變化而導(dǎo)致蕞終研磨性能的問題。低場核磁弛豫技術(shù)可直接用于研磨液原液的分散性檢測，可以快速評價懸浮液體系的分散性而被廣泛應(yīng)用于CMP拋光液的研發(fā)與生產(chǎn)控制中。低場核磁弛豫技術(shù)還能用于哪些領(lǐng)域？低場核磁弛豫技術(shù)除了用于半導(dǎo)體CMP拋光液，還可以用于國家正大力扶持的新能源電池漿料，光伏產(chǎn)業(yè)的導(dǎo)電銀漿，石墨烯漿料，電子漿料等新材料領(lǐng)域。這些方向都非常適合采用低場核磁弛豫技術(shù)來研究其原液的分散性、穩(wěn)定性。

2022-12-19 16:12:22巧克力脂肪含量的測定-低場核磁共振法: 巧克力脂肪含量的測定-低場核磁共振法巧克力是一種高熱量食品，很多人都喜歡吃巧克力，其中蛋白質(zhì)含量偏低，脂肪含量偏高。雖然巧克力有不少好處，但是因為它的高熱量可導(dǎo)致肥胖。巧克力中脂肪含量是衡量其質(zhì)量的重要理化指標(biāo)。目前，對于巧克力脂防含量測定的具體方法沒有明確的規(guī)定。不同的檢驗方法得到的檢驗結(jié)果存在差異。常用的巧克力脂防含量的測定方法有：索氏抽提法、酸水解法、低場核磁共振法等。長期的實(shí)驗工證明索氏抽提法和酸水解法對于巧克力制品中脂肪含量測定的結(jié)果與真實(shí)值相比都不甚理想。索氏抽提法巧克力脂肪含量的測定：索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有機(jī)溶劑抽提后，蒸去溶劑所得的物質(zhì)，除脂防外還含有色素、揮發(fā)油、蠟等物質(zhì)，稱為粗脂肪。此外，索氏抽提法不適用于含糖量過高的食品，因為，食品中的糖分會隨著乙迷等溶劑被抽提到接收瓶中，致使測定值偏高。而巧克力制品正是含糖量較高的食品，在用索氏抽提法時會導(dǎo)致蕞后結(jié)果偏離真實(shí)值。一個重要的原因是巧克力制品中含有奶粉，其中的乳脂肪在抽提時不能被乙迷所溶解，這又造成結(jié)果的誤差。酸水解法巧克力脂肪含量的測定：酸水解法適用于加工食品和結(jié)塊的不溶性樣品，以及不易除去水分的樣品。其利用強(qiáng)酸破壞蛋白質(zhì)，纖維素等，使脂肪游離出來，再用乙迷提取。選用此法時，強(qiáng)酸可以打破巧克力制品中乳脂球膜，使乳脂肪游離出來，稱之為總脂肪。但是，由于巧克力制品中含糖量較高，同樣也會影響檢驗結(jié)果。另外，酸水解法由于人為主觀因素會帶來“在吸取醚層時，因界面不清晰，導(dǎo)致吸得不完荃或吸出黑色水分的結(jié)果”，在蕞后揮散乙迷烘干后的蕞后測定值或多或少的偏離真實(shí)值，影響檢驗的準(zhǔn)確度。低場核磁共振法巧克力脂肪含量的測定：低場核磁法是基于巧克力產(chǎn)品中脂肪含量與采集到的NMR信號強(qiáng)度成正比，通過將每克樣品的NMR信號對應(yīng)于脂肪含量進(jìn)行定標(biāo)，即可定量未知樣品中的脂肪含量。使用自旋回波序列進(jìn)行測量，圖一是自旋回波序列與檢測到的核磁信號。在90度射頻脈沖后t1處測量了自由感應(yīng)衰減（FID）NMR信號。此時信號幅度（A1）與樣品的固相和液相（基質(zhì)和油分）中的H質(zhì)子數(shù)成正比。180度脈沖后，檢測自旋回波信號幅度為A2，此時固相的信號已經(jīng)衰減為0，A2僅為油的信號，A2與樣品的脂肪量成正比，從而進(jìn)行定量測量。使用3~6個已知脂肪含量的樣品進(jìn)行定標(biāo)后，未知樣品可在30秒~3分鐘鐘內(nèi)完成測試。測試過程快速無損，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)在線過程測試。推薦儀器：PQ001系列低場核磁共振分析儀

2022-11-25 17:32:20低場核磁共振法用于淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變溫度研究: 低場核磁共振法用于淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變溫度研究淀粉不僅是食品中的重要的組成成分,而且也是有用的食品工業(yè)原料,應(yīng)用用途十分的廣泛。大家都知道,淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成,直鏈淀粉為一條直鏈的結(jié)構(gòu),分子量較小,支鏈淀粉是高度分支,分子量通常較高。由于來自不同種植物的淀粉在結(jié)構(gòu),組成和分子狀態(tài)方面的差異,來自不同的來源的淀粉具備各自的使用功能。食品的玻璃化轉(zhuǎn)變可能會引起食品的貨架壽命和質(zhì)構(gòu)等的改變,已成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的這個概念目前被廣泛的應(yīng)用在食品科學(xué)的領(lǐng)域當(dāng)中。玻璃化轉(zhuǎn)變是一種二級相變,物質(zhì)不會放出潛熱,不發(fā)生相變,他的宏觀上在物質(zhì)的物理、電學(xué)、熱及力學(xué)等其他性質(zhì)上,表現(xiàn)出變化或者不連續(xù)性。當(dāng)食品處在玻璃態(tài)時,食品的分子分散的速率就會減慢,產(chǎn)品的品質(zhì)就會提高,然而,當(dāng)食品發(fā)生了玻璃化轉(zhuǎn)變之后,它的理化性質(zhì)就會發(fā)生明顯的改變。淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變對機(jī)械性能的影響很大,如引起淀粉的質(zhì)構(gòu)特性和產(chǎn)品老化等重要影響。因此,研究淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是非常重要的。聚合物在比較低的溫度下,分子的熱運(yùn)動所需要的能量就很低,只有分子中的鏈節(jié)、支鏈等比較小的運(yùn)動單元可以運(yùn)動,而鏈段和分子鏈處于被凍結(jié)的狀態(tài),聚合物在外界作用下只能發(fā)生微小的形變,這個時候聚合物表現(xiàn)出來的力學(xué)性質(zhì)和玻璃相似,所以把這種狀態(tài)叫做玻璃態(tài)。聚合物發(fā)生了玻璃化轉(zhuǎn)變時的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。當(dāng)食品處在玻璃態(tài)的時候,受擴(kuò)散控制的食品的品質(zhì)變化的反應(yīng)就會變得非常的緩慢,有的甚至不會發(fā)生。這時的食品的各個方面的性質(zhì)就會非常的穩(wěn)定,對于食品的保存和新鮮程度等品質(zhì)的保持就十分有利。大部分的谷物類食品是以淀粉為原料的,如小吃、焙烤食品等。面包在儲藏的過程會發(fā)生老化(硬化),嚴(yán)重影響面包的品質(zhì),淀粉結(jié)晶就是影響面包老化的重要因素。當(dāng)儲藏溫度低于Tg時,淀粉就不會發(fā)生結(jié)晶,所以將面包在玻璃態(tài)時儲藏,對yi制面包老化很有效。食品中的玻璃化轉(zhuǎn)變會影響食品的貨架壽命和質(zhì)構(gòu)等。低場核磁共振法測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度：NMR是一種通過測定活性原子核的弛豫特性來描述分子運(yùn)動特性的技術(shù)。用NMR測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是基于弛豫時間(T1、T2)可以衡量玻璃化轉(zhuǎn)變時分子鏈段運(yùn)動的急劇變化。與上述方法相比，NMR對所測食品樣品沒有限制，對樣品亦不具破壞性，靈敏度高，能夠快速、實(shí)時、荃芳位、定量的研究樣品。玻璃化轉(zhuǎn)變是指非晶態(tài)的高聚物（包括晶態(tài)高聚物中的非晶體部分）從玻璃態(tài)到高彈態(tài)的轉(zhuǎn)變或者從高彈態(tài)到玻璃態(tài)的轉(zhuǎn)變。許多研究人員已經(jīng)接受食品也是聚合物這一觀點(diǎn)并將其作為聚合物體系進(jìn)行分析，聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)是分子運(yùn)動，聚合物由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)時，含有質(zhì)子的基團(tuán)運(yùn)動頻率增加，這些變化可由弛豫時間T1和T2來衡量。當(dāng)聚合物處于玻璃態(tài)時，T2不隨溫度而變，表現(xiàn)出剛性晶格的性質(zhì)，玻璃化轉(zhuǎn)變后，突破剛性晶格的限制，T2隨溫度升高而增大。繪制T2-溫度曲線，T2轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對應(yīng)的溫度即玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。T2-溫度曲線和T1-溫度曲線都是由兩條近似直線的不同斜率的直線部分組成，這兩條直線的交點(diǎn)就看作為相轉(zhuǎn)變點(diǎn)，所對應(yīng)的溫度就是相轉(zhuǎn)變溫度，即我們所要測定的Tg。對于“U”曲線，其zui低點(diǎn)，即為相轉(zhuǎn)變點(diǎn)，所對應(yīng)溫度為Tg。