物質(zhì)的弛豫特性反映了物質(zhì)內(nèi)部原子核所處的化學(xué)環(huán)境以及分子之間的相互 作用,所以弛豫特性能夠靈敏地反映出物體內(nèi)物質(zhì)所處環(huán)境的變化以及物體內(nèi)不同物質(zhì)含量比例的變化,比如巖心中水的弛豫時(shí)間隨著孔隙的變小而變小、硫酸銅溶液的濃度越大其弛豫時(shí)間越短[16]。因此,利用這一原理,弛豫分析技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物體內(nèi)物質(zhì)的鑒別、物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分析以及物質(zhì)的定量分析。 核磁共振弛豫分析技術(shù)作為核磁共振技術(shù)的一個重要分支,核磁共振弛豫分析技術(shù)具有較低的應(yīng)用成本和廣闊的應(yīng)用前景,在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越重要的、不可替代的作用。核磁共振是指具有固定磁距的原子核,在恒定磁場與交變磁場的作用下,與交變磁場發(fā)生能量交換的現(xiàn)象。陜西麥格瑞核磁共振弛豫時(shí)間

低場核磁共振應(yīng)用領(lǐng)域: 1. 食品:肉制品、海鮮中水分含量、水分狀態(tài)、水分遷移、金屬殘留和摻假等;乳制品脂肪含量、脂肪行為變化、水分含量、水分狀態(tài)、水分遷移、金屬殘留、乳制品摻假等;種子含油量檢測。 2. 活鼠動物如脂肪、瘦肉和水分等的含量檢測。 3. 多孔介質(zhì):水泥基材料的水化過程、水分遷移過程、孔徑分布、總孔隙度及有效孔隙度、液體飽和度等;混凝土材料的力學(xué)性能評估、孔徑分布、總孔隙度及有效孔隙度、液體飽和度、極端條件下的模擬實(shí)驗(yàn)等;常規(guī)和非常規(guī)巖心的分析,孔徑分布、總孔隙度及有效孔隙度、油水飽和度、有機(jī)物的檢測、高溫高壓條件下的模擬實(shí)驗(yàn)等。 4. 工業(yè)領(lǐng)域:化纖產(chǎn)品的上油率分析、高分子材料的老化狀態(tài)、交聯(lián)密度等。上海臺式核磁共振核磁共振技術(shù)基于核磁共振信號強(qiáng)度與恢復(fù)時(shí)間均不同,基于這一現(xiàn)象可以鑒別不同物質(zhì)的物理屬性。

活鼠體脂分析儀檢測原理:1)樣品進(jìn)入檢測區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場方向排列并形成宏觀磁矩;2)施加特定頻率激發(fā)脈沖。宏觀磁矩定向偏轉(zhuǎn);3)脈沖結(jié)束。宏觀磁矩定向恢復(fù)并產(chǎn)生NMR信號;4)樣品中不同組分中氫原子的含量和所處分子環(huán)境不同。磁共振信號強(qiáng)度與弛豫時(shí)間不同。因此能區(qū)分樣本中不同組分。AccuFat-1050活鼠體脂分析儀:1)以實(shí)驗(yàn)室小鼠為研究模型已成為研究肥胖及糖尿病有效途徑。2)傳統(tǒng)方法弊端:破壞性不可逆、同一模型數(shù)據(jù)點(diǎn)單一、一致性和有效性差;3)解決傳統(tǒng)分析方法的弊端:無需處死實(shí)驗(yàn)小鼠。即可完成測試要求;4)監(jiān)測活鼠小鼠體重、脂肪、瘦肉、水分等含量信息。研究相關(guān)藥物、飲食、基因變化的影響。應(yīng)用領(lǐng)域:動物實(shí)驗(yàn),代謝藥物研發(fā),營養(yǎng)學(xué)、代謝學(xué)、遺傳學(xué)研究。
核磁共振技術(shù)簡要總結(jié): a) 小型核磁共振使用開放式和封閉式的小型永磁體; b) 核自旋在磁場中進(jìn)動; c) 自旋頻率正比于磁場強(qiáng)度; d) 根據(jù)玻爾茲曼分布,核磁共振的敏感度較低; e) 單個脈沖激勵足以在均勻場中測量核磁共振信號; f) 自旋回波用于在非均勻場中測量核磁共振信號; g) 核磁共振信號提供信號組分的幅度、頻率和弛豫時(shí)間; h) 縱向和橫向弛豫時(shí)間由分子的可動性決定; i) 利用簡單磁體可以測量弛豫時(shí)間分布; j) 核磁共振成像需要線性磁場分布; k) 核磁共振波譜需要均勻磁場 l) 開放式磁體可以測量不同核磁共振的深度維剖面。低場核磁共振弛豫分析儀軟件用在計(jì)算機(jī)上的上位機(jī)部分,實(shí)現(xiàn)向儀器通信發(fā)送控制指令、從儀器上獲取數(shù)據(jù)。

核磁共振測量方法可以分為兩類。一類是需要均勻磁場來分辨射頻脈沖激發(fā)激發(fā)產(chǎn)生的橫向磁化矢量進(jìn)動引起的信號振蕩。另一類測量非均勻磁場中不同時(shí)間產(chǎn)生的回波串的信號衰減包絡(luò)。在均勻場中測得的振蕩脈沖響應(yīng)稱為自由感應(yīng)衰減FID,在非均勻場中測得的回波串稱為CPMG回波串。 這兩類信號都要經(jīng)進(jìn)一步處理來獲取參數(shù)或參數(shù)分布形式的信息。FID信號總是利用傅里葉變換轉(zhuǎn)換成頻率分布。這個頻率分布在均勻靜磁場時(shí)時(shí)核磁共振譜,在線性空間磁場中是物體1D投影圖像。CPMG回波串利用指數(shù)或雙指數(shù)衰減的模型函數(shù)擬合獲得幅度和弛豫時(shí)間,或利用逆拉普拉斯變換轉(zhuǎn)化成弛豫分布。射頻探頭是低場核磁共振弛豫分析儀的關(guān)鍵部件,它主要向靜磁場中發(fā)射脈沖電磁場以激發(fā)原子核的核磁共振。北京小動物體成分核磁共振氫譜
低場核磁共振技術(shù):將樣品放入靜磁場中,樣品會形成宏觀磁矩。陜西麥格瑞核磁共振弛豫時(shí)間
低場時(shí)域核磁共振技術(shù)是一種正在興起的快速、無損的檢測技術(shù)。具有無侵入,無損,測試速度快,靈敏度高,不需要對樣品進(jìn)行特殊預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)。主要通過測量在靜態(tài)磁場中的不同物理、化學(xué)、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號——時(shí)域信號。進(jìn)而獲得研究者所需要的樣品的物理化學(xué)信息。所測得的整體弛豫時(shí)間的幅值與樣品中所有含氫物質(zhì)總量成線性關(guān)系。通過與定量標(biāo)樣(已知體積)的弛豫時(shí)間幅值比對。可獲得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。陜西麥格瑞核磁共振弛豫時(shí)間