仪器分析结课论文[共5页]

1、仪器分析论文 核磁共振（NMR ）的应用具有磁距的原子核在高强度磁场作用下，可吸收适宜频率的电磁辐射，由低能态跃迁到高能态的现象。如1H、3H、13C、15N、19F、31P等原子核，都具有非零自旋而有磁距，能显示此现象。不同分子中原子核的化学环境不同，将会有不同的共振频率，产生不同的共振谱。记录这种波谱即可判断该原子在分子中所处的位置及相对数目，可以分析各种有机和无机物的分子结构，用于进行定量分析及分子量的测定。可以直接研究溶液和活细胞中分子量较小(20 kDa以下)的蛋白质、核酸以及其他分子的结构，而不损伤细胞。核磁共振适合于液体、固体。如今的高分辨技术，还将核磁用于了半固体及微量样品的研

2、究。核磁谱图已经从过去的一维谱图（1D）发展到如今的二维（2D）、三维（3D）甚至四维（4D）谱图，陈旧的实验方法被放弃，新的实验方法迅速发展，它们将分子结构和分子间的关系表现得更加清晰。在世界的许多大学、研究机构和企业集团，都可以听到核磁共振这个名词，包括我们在日常生活中熟悉的大集团。而且它在化工、石油、橡胶、建材、食品、冶金、地质、国防、环保、纺织及其它工业部门用途日益广泛。微型磁共振成像系统BRUKER 公司获得R&D100 奖的mq 系列minispec核磁共振分析仪是理想的TD-NMR 谱仪（TD, Time Decay，时间衰减的NMR 谱仪），长时间的稳定性以及优异的测试重复性保

3、证了仪器用于产品质量控制/过程控制的可靠性，mq 系列核磁共振分析仪还可用于研究、开发。 Bruker的mq系列核磁共振分析仪广泛用于食品如油脂厂、巧克力厂、饼干厂，石化如聚丙烯装置、聚乙烯装置、聚苯乙烯装置、ABS装置、SBS装置等，化工如牙膏厂、有机氟产品等的产品质量的检验检测。BRUKER 公司是最早生产minispec NMR 用于QA/QC 的家，一支强有力的集研究、生产、应用、技术支持的队伍以及遍及世界各地的售后服务体系，这些因素保证BRUKER 公司的产品处于世界领先、用户最多、售后及应用支持最完善。测定固体脂肪含量（SFC）：SFC值的得到是通过脂肪样品中的固体和液体NMR信号

4、的相对比值得到的。Minispec采用脉冲NMR方法来得到SFC值，这就意味着一个很短、能量很高的射频信号（RF）加到样品上，在静磁场中的氢原子核发生能级跃迁。氢原子核的能级发生跃迁后，在minispec的接收线圈上产生一个可检测的信号，经过一定时间的衰减，氢原子核回到平衡状态，信号的衰减过程我们称之为：自由感应衰减曲线（FID），FID的信号长度从几个毫秒到几秒（弛豫时间），FID信号的幅度反映了氢核的量，弛豫时间反映了分子运动。由此我们根据FID信号的变化来区分固体信号和液体信号，固体信号分子运动慢、FID衰减快，液体信号分子运动快，FID衰减慢。因此我们根据FID的信号的衰减情况，可以得

5、到固体信号和液体信号的比值，由此得到固体脂肪含量的值即SFC值。 食品应用：1. 测定固体脂肪含量(SFC)以及脂肪的熔融曲线；2. 人造黄油中的水含量；3. 食品中的油或脂肪含量；4. 油料种籽的油和水的测定；5. 奶粉中的脂肪和水含量的测定；6. 稻谷中的水含量的测定；7. 油乳中，水滴的大小以及分布测定。 在聚合物中的应用：1. 聚乙烯的密度；2. 交联密度的测定；3. 天然纤维、人造纤维上油率的测定；4. 聚丙烯二甲苯可溶物测定；5. 聚丙烯的R21值的测定；6. 聚合物中增塑剂或橡胶含量的测定；7. 共混物或共聚物中橡胶含量测定；8. 共聚物相对含量测定；9. 橡胶胶乳中的固体含量测

6、定；10.聚合物中氟含量的分析。在石化行业中的应用：1. 石油蒸馏物以及煤的总氢含量测定；2. 石蜡中的油含量测定；3. 油品粘度的测定。在医药、生物行业中的应用：1. 粪便中脂肪含量测定；2. 活体老鼠的瘦肉、脂肪以及流体含量测定。技术参数：1.永久磁体，磁场强度从0.2特斯拉至1.4特斯拉2.氢（质子）的共振频率7.5MHz至60MHz3.样品直径5mm至50mm，粉末样品至活体动物老鼠均可使用4.变温范围：-190C 至 200C，程序升温，数字化控制5.梯度场：高达4T/m,成像和扩散研究主要特点：1.世界上最大的NMR生产厂家，模块设计，数字化仪器，控制精度高2.ISO标准固体脂肪含

7、量、油料种籽油含量测定方法，为企业进入国际市场提供质量保证3.为石化、化工提供多种产品、原料的NMR分析方法、直接使用，提高分析效率4.分析方法库，为不同用户的产品质量检测提供了方法，定标、建模过程简单快捷5.速度快、精度高、操作简单、不需溶剂、绿色环保、无表面效应、样品形状无关在中国，其应用主要在基础研究方面，企业和商业应用普及率不高，主要原因是产品开发不够、使用成本较高。但在石油化工、医疗诊断方法应用较多。一些实际的应用：1.分子结构的测定2.化学位移各向异性的研究3.金属离子同位素的应用4.动力学核磁研究5.质子密度成像6.T1T2成像化学位移成像其它核的成像7.指定部位的高分辨成像元素的定量分析8.有机化合物的结构解析9.表面化学有机化合物中异构体的区分和确定大分子化学结构的分析10.生物膜和脂质的多形性研究11.脂质双分子层的脂质分子动态结构12.生物膜