苏州纽迈分析仪器 2022-12-16 11:38:24 230 浏览
巧克力脂肪含量指什么-低场核磁
巧克力是一种高热量食品,很多人都喜欢吃巧克力,其中蛋白质含量偏低,脂肪含量偏高。虽然巧克力有不少好处,但是因为它的高热量可导致肥胖。
巧克力中脂肪含量是衡量其质量的重要理化指标。目前,对于巧克力脂防含量测定的具体方法没有明确的规定。不同的检验方法得到的检验结果存在差异。常用的巧克力脂防含量的测定方法有:索氏抽提法、酸水解法、低场核磁共振法等。长期的实验证明索氏抽提法和酸水解法对于巧克力制品中脂肪含量测定的结果与真实值相比都不甚理想。
索氏抽提法测定巧克力脂肪含量:
索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有机溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质,除脂防外还含有色素、挥发油、蜡等物质,称为粗脂肪。此外,索氏抽提法不适用于含糖量过高的食品,因为,食品中的糖分会随着乙迷等溶剂被抽提到接收瓶中,致使测定值偏高。而巧克力制品正是含糖量较高的食品,在用索氏抽提法时会导致zui后结果偏离真实值。一个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时不能被乙迷所溶解,这又造成结果的误差。
索氏抽提法测定巧克力脂肪含量:
酸水解法适用于加工食品和结块的不溶性样品,以及不易除去水分的样品。其利用强酸破坏蛋白质,纤维素等,使脂肪游离出来,再用乙迷提取。选用此法时,强酸可以打破巧克力制品中乳脂球膜,使乳脂肪游离出来,称之为总脂肪。但是,由于巧克力制品中含糖量较高,同样也会影响检验结果。另外,酸水解法由于人为主观因素会带来“在吸取醚层时,因界面不清晰,导致吸得不完荃或吸出黑色水分的结果”,在zui后挥散乙迷烘干后的zui后测定值或多或少的偏离真实值,影响检验的准确度。
低场核磁法检测巧克力脂肪含量
低场核磁法是基于巧克力产品中脂肪含量与采集到的NMR信号强度成正比,通过将每克样品的NMR信号对应于脂肪含量进行定标,即可定量未知样品中的脂肪含量。
使用自旋回波序列进行测量,图一是自旋回波序列与检测到的核磁信号。在90度射频脉冲后t1处测量了自由感应衰减(FID)NMR信号。此时信号幅度(A1)与样品的固相和液相(基质和油分)中的H质子数成正比。180度脉冲后,检测自旋回波信号幅度为A2,此时固相的信号已经衰减为0,A2仅为油的信号,A2与样品的脂肪量成正比,从而进行定量测量。
使用3~6个已知脂肪含量的样品进行定标后,未知样品可在30秒~3分钟钟内完成测试。测试过程快速无损,可实现工业在线过程测试。
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巧克力脂肪含量指什么-低场核磁巧克力脂肪含量指什么-低场核磁
巧克力是一种高热量食品,很多人都喜欢吃巧克力,其中蛋白质含量偏低,脂肪含量偏高。虽然巧克力有不少好处,但是因为它的高热量可导致肥胖。
巧克力中脂肪含量是衡量其质量的重要理化指标。目前,对于巧克力脂防含量测定的具体方法没有明确的规定。不同的检验方法得到的检验结果存在差异。常用的巧克力脂防含量的测定方法有:索氏抽提法、酸水解法、低场核磁共振法等。长期的实验证明索氏抽提法和酸水解法对于巧克力制品中脂肪含量测定的结果与真实值相比都不甚理想。
索氏抽提法测定巧克力脂肪含量:
索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有机溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质,除脂防外还含有色素、挥发油、蜡等物质,称为粗脂肪。此外,索氏抽提法不适用于含糖量过高的食品,因为,食品中的糖分会随着乙迷等溶剂被抽提到接收瓶中,致使测定值偏高。而巧克力制品正是含糖量较高的食品,在用索氏抽提法时会导致zui后结果偏离真实值。一个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时不能被乙迷所溶解,这又造成结果的误差。
索氏抽提法测定巧克力脂肪含量:
酸水解法适用于加工食品和结块的不溶性样品,以及不易除去水分的样品。其利用强酸破坏蛋白质,纤维素等,使脂肪游离出来,再用乙迷提取。选用此法时,强酸可以打破巧克力制品中乳脂球膜,使乳脂肪游离出来,称之为总脂肪。但是,由于巧克力制品中含糖量较高,同样也会影响检验结果。另外,酸水解法由于人为主观因素会带来“在吸取醚层时,因界面不清晰,导致吸得不完荃或吸出黑色水分的结果”,在zui后挥散乙迷烘干后的zui后测定值或多或少的偏离真实值,影响检验的准确度。
低场核磁法检测巧克力脂肪含量
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使用3~6个已知脂肪含量的样品进行定标后,未知样品可在30秒~3分钟钟内完成测试。测试过程快速无损,可实现工业在线过程测试。
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2022-12-16 11:38:24 230 0
德芙黑巧克力脂肪含量测试-低场核磁德芙黑巧克力脂肪含量测试-低场核磁
巧克力是一种高热量食品,很多人都喜欢吃巧克力,其中蛋白质含量偏低,脂肪含量偏高。虽然巧克力有不少好处,但是因为它的高热量可导致肥胖。
巧克力中脂肪含量是衡量其质量的重要理化指标。目前,对于巧克力脂防含量测定的具体方法没有明确的规定。不同的检验方法得到的检验结果存在差异。常用的巧克力脂防含量的测定方法有:索氏抽提法、酸水解法、低场核磁共振法等。长期的实验证明索氏抽提法和酸水解法对于巧克力制品中脂肪含量测定的结果与真实值相比都不甚理想。
索氏抽提法测定巧克力脂肪含量:
索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有机溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质,除脂防外还含有色素、挥发油、蜡等物质,称为粗脂肪。此外,索氏抽提法不适用于含糖量过高的食品,因为,食品中的糖分会随着乙迷等溶剂被抽提到接收瓶中,致使测定值偏高。而巧克力制品正是含糖量较高的食品,在用索氏抽提法时会导致蕞后结果偏离真实值。一个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时不能被乙迷所溶解,这又造成结果的误差。
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低场核磁技术告诉你巧克力脂肪含量高不高
低场核磁法是基于巧克力产品中脂肪含量与采集到的NMR信号强度成正比,通过将每克样品的NMR信号对应于脂肪含量进行定标,即可定量未知样品中的脂肪含量。
使用自旋回波序列进行测量,图一是自旋回波序列与检测到的核磁信号。在90度射频脉冲后t1处测量了自由感应衰减(FID)NMR信号。此时信号幅度(A1)与样品的固相和液相(基质和油分)中的H质子数成正比。180度脉冲后,检测自旋回波信号幅度为A2,此时固相的信号已经衰减为0,A2仅为油的信号,A2与样品的脂肪量成正比,从而进行定量测量。
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2022-12-21 15:28:26 187 0
甜巧克力脂肪含量高吗?低场核磁技术甜巧克力脂肪含量高吗?低场核磁技术
甜巧克力是一种高热量食品,很多人都喜欢吃甜巧克力,其中蛋白质含量偏低,脂肪含量偏高。虽然甜巧克力有不少好处,但是因为它的高热量可导致肥胖。
甜巧克力中脂肪含量是衡量其质量的重要理化指标。目前,对于甜巧克力脂防含量测定的具体方法没有明确的规定。不同的检验方法得到的检验结果存在差异。常用的甜巧克力脂防含量的测定方法有:索氏抽提法、酸水解法、低场核磁共振法等。长期的实验证明索氏抽提法和酸水解法对于甜巧克力制品中脂肪含量测定的结果与真实值相比都不甚理想。
索氏抽提法测定甜巧克力脂肪含量:
索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有机溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质,除脂防外还含有色素、挥发油、蜡等物质,称为粗脂肪。此外,索氏抽提法不适用于含糖量过高的食品,因为,食品中的糖分会随着乙迷等溶剂被抽提到接收瓶中,致使测定值偏高。而甜巧克力制品正是含糖量较高的食品,在用索氏抽提法时会导致蕞后结果偏离真实值。一个重要的原因是甜巧克力制品中含有奶粉,其中的乳脂肪在抽提时不能被乙迷所溶解,这又造成结果的误差。
索氏抽提法测定甜巧克力脂肪含量:
酸水解法适用于加工食品和结块的不溶性样品,以及不易除去水分的样品。其利用强酸破坏蛋白质,纤维素等,使脂肪游离出来,再用乙迷提取。选用此法时,强酸可以打破甜巧克力制品中乳脂球膜,使乳脂肪游离出来,称之为总脂肪。但是,由于甜巧克力制品中含糖量较高,同样也会影响检验结果。另外,酸水解法由于人为主观因素会带来“在吸取醚层时,因界面不清晰,导致吸得不完荃或吸出黑色水分的结果”,在最后挥散乙迷烘干后的最后测定值或多或少的偏离真实值,影响检验的准确度。
低场核磁技术告诉你甜巧克力脂肪含量高不高
低场核磁法是基于甜巧克力产品中脂肪含量与采集到的NMR信号强度成正比,通过将每克样品的NMR信号对应于脂肪含量进行定标,即可定量未知样品中的脂肪含量。
使用自旋回波序列进行测量,图一是自旋回波序列与检测到的核磁信号。在90度射频脉冲后t1处测量了自由感应衰减(FID)NMR信号。此时信号幅度(A1)与样品的固相和液相(基质和油分)中的H质子数成正比。180度脉冲后,检测自旋回波信号幅度为A2,此时固相的信号已经衰减为0,A2仅为油的信号,A2与样品的脂肪量成正比,从而进行定量测量。
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2022-12-23 22:48:40 187 0
低场核磁技术告诉你巧克力脂肪含量高不高低场核磁技术告诉你巧克力脂肪含量高不高
巧克力是一种高热量食品,很多人都喜欢吃巧克力,其中蛋白质含量偏低,脂肪含量偏高。虽然巧克力有不少好处,但是因为它的高热量可导致肥胖。
巧克力中脂肪含量是衡量其质量的重要理化指标。目前,对于巧克力脂防含量测定的具体方法没有明确的规定。不同的检验方法得到的检验结果存在差异。常用的巧克力脂防含量的测定方法有:索氏抽提法、酸水解法、低场核磁共振法等。长期的实验证明索氏抽提法和酸水解法对于巧克力制品中脂肪含量测定的结果与真实值相比都不甚理想。
索氏抽提法测定巧克力脂肪含量:
索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有机溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质,除脂防外还含有色素、挥发油、蜡等物质,称为粗脂肪。此外,索氏抽提法不适用于含糖量过高的食品,因为,食品中的糖分会随着乙迷等溶剂被抽提到接收瓶中,致使测定值偏高。而巧克力制品正是含糖量较高的食品,在用索氏抽提法时会导致蕞后结果偏离真实值。一个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时不能被乙迷所溶解,这又造成结果的误差。
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2022-12-26 21:06:14 164 0
饲料脂肪含量检测(低场核磁法)饲料脂肪含量检测(低场核磁法)
饲料中脂肪含量的作用
脂肪是蕞有效的能量来源,脂肪与碳水化合物及含氮化合物共同作为生物体的三大组成部分,它不仅是天然饲料中主要营养物质,也是高能配合饲料不珂缺少的重要原料。饲料中适当的脂肪含量可以替代等能值的碳水化合物和蛋白质,能提高饲料代谢能,使消化过程中能量消耗减少,热增耗降低,使饲料的净能增加。
饲料中适当的脂肪含量会给动物的生长速度产生影响。饲料中的脂肪对于动物的好处非常多,那是不是饲料中脂肪含量越高越好呢?其实不然,饲料中的脂肪对于动物养殖也是一把双面刃剑,它带来好处的同时也需要我们去关注它的弊端。
脂肪是饲料及其原料中仅次于蛋白质的主要品质项目,所以脂肪含量是动物饲料生产过程中重要的营养和质量控制参数,需要快速、可靠的测量方法来优化生产工艺。
索氏抽提法与低场核磁法
传统饲料脂肪含量的测定方法采用索氏抽提原理,检测结果的影响因素非常多,主要包括样品颗粒、抽提溶剂、抽提时间、天平和烘箱的准确度、抽提装置的性能、环境温度、所用器具清洁度、样品中水分含量水平、操作人员水平等。测试时间也非常长,不能实时监控产品质量。低场核磁法无需干燥处理即可测量含水率在9-14%动物饲料中的脂肪含量,测试过程快速无损,结果准确可靠,可用于工厂现场测试,为工厂质量控制提供有力的保障。
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低场核磁法测试饲料脂肪含量基本原理:
可以通过核磁共振弛豫快慢来测定样品不同组分中氢质子的含量。在动物饲料中,水与固体基质紧密结合,而脂肪是游离状态。可以根据弛豫快慢的差异将水信号与脂肪信号进行分离,从而实现脂肪定量测试。
下图是低场核磁法自旋回波序列与检测到的核磁信号。在90度射频脉冲后t1处测量了自由感应衰减(FID)NMR信号。此时信号幅度(A1)是样品中水分和脂肪的信号总和。180度脉冲后,检测自旋回波信号幅度为A2,此时水的信号已经衰减为0,A2仅为脂肪的信号,根据信号强度与脂肪含量的对应关系即可对脂肪含量进行定量测试。
2022-12-28 17:00:18 197 0
巧克力脂肪含量的测定-低场核磁共振法巧克力脂肪含量的测定-低场核磁共振法
巧克力是一种高热量食品,很多人都喜欢吃巧克力,其中蛋白质含量偏低,脂肪含量偏高。虽然巧克力有不少好处,但是因为它的高热量可导致肥胖。
巧克力中脂肪含量是衡量其质量的重要理化指标。目前,对于巧克力脂防含量测定的具体方法没有明确的规定。不同的检验方法得到的检验结果存在差异。常用的巧克力脂防含量的测定方法有:索氏抽提法、酸水解法、低场核磁共振法等。长期的实验工证明索氏抽提法和酸水解法对于巧克力制品中脂肪含量测定的结果与真实值相比都不甚理想。
索氏抽提法巧克力脂肪含量的测定:
索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有机溶剂抽提后,蒸去溶剂所得的物质,除脂防外还含有色素、挥发油、蜡等物质,称为粗脂肪。此外,索氏抽提法不适用于含糖量过高的食品,因为,食品中的糖分会随着乙迷等溶剂被抽提到接收瓶中,致使测定值偏高。而巧克力制品正是含糖量较高的食品,在用索氏抽提法时会导致蕞后结果偏离真实值。一个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时不能被乙迷所溶解,这又造成结果的误差。
酸水解法巧克力脂肪含量的测定:
酸水解法适用于加工食品和结块的不溶性样品,以及不易除去水分的样品。其利用强酸破坏蛋白质,纤维素等,使脂肪游离出来,再用乙迷提取。选用此法时,强酸可以打破巧克力制品中乳脂球膜,使乳脂肪游离出来,称之为总脂肪。但是,由于巧克力制品中含糖量较高,同样也会影响检验结果。另外,酸水解法由于人为主观因素会带来“在吸取醚层时,因界面不清晰,导致吸得不完荃或吸出黑色水分的结果”,在蕞后挥散乙迷烘干后的蕞后测定值或多或少的偏离真实值,影响检验的准确度。
低场核磁共振法巧克力脂肪含量的测定:
低场核磁法是基于巧克力产品中脂肪含量与采集到的NMR信号强度成正比,通过将每克样品的NMR信号对应于脂肪含量进行定标,即可定量未知样品中的脂肪含量。
使用自旋回波序列进行测量,图一是自旋回波序列与检测到的核磁信号。在90度射频脉冲后t1处测量了自由感应衰减(FID)NMR信号。此时信号幅度(A1)与样品的固相和液相(基质和油分)中的H质子数成正比。180度脉冲后,检测自旋回波信号幅度为A2,此时固相的信号已经衰减为0,A2仅为油的信号,A2与样品的脂肪量成正比,从而进行定量测量。
使用3~6个已知脂肪含量的样品进行定标后,未知样品可在30秒~3分钟钟内完成测试。测试过程快速无损,可实现工业在线过程测试。
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2022-12-19 16:12:22 206 0
低场核磁反演技术低场核磁反演技术
无论是低场核磁纵向弛豫还是低场核磁横向弛豫,对于决大多数样品来说,低场核磁弛豫信号都可以用多指数函数来表达。通常情况下,分别利用CPMG实验和IR实验来检测样品的横向弛豫过程和纵向弛豫过程,低场核磁弛豫信号的数学表达式如公式(1)和公式(2)所示:
其中fi表示样品中第i种成分的信号强度,总信号的大小是所有成分产生信号大小的总和,T2i和T1i表示样品中第i种成分的横向弛豫时间和纵向弛豫时间。
低场核磁反演技术:
弛豫信号反演的目标是通过上面的公式(1)、公式(2)来计算样品中的每个值(或者称为样品中质子分布的密度函数,也称为T1分布或T2分布)。下面采用矩阵的形式重新改写上述数学表达式:
Y=A * F
低场核磁反演技术实例:
以多组分T2反演为例,如下图,左边是回波串,右边是反演结果(T2分布)。下式表示每一个回波的等式系统。一般物质的T2分布是一个连续函数,但是为简化反演,计算使用一个多指数模型,并假定T2分布包含有m个独立的弛豫时间T2i,对应的幅值分量为fi。T2i的值是预先选定的(如0.5ms,1ms,2ms,4ms,8ms,16ms,32ms,64ms,128ms,256ms,512ms,…)。反演的过程主要是确定每个分布的孔隙度分量.
低场核磁反演技术(T2分布)
定组分反演和二维反演在原理上和多组分反演都是一致的,是一个设置模型不断寻优的过程。不同的方法间,模型函数和寻优方法会有稍许不同。
2022-06-13 10:25:30 170 0
低场核磁测水分流动性低场核磁测水分流动性
什么是低场核磁?
低场核磁共振(low-field magnetic resonance,LFMR)是一种物理测试技术,它利用外部磁场和磁化技术,对生物样品中的氢原子进行测量。LFMR技术的原理基于核自旋磁矩和外磁场之间的相互作用。
当施加外磁场时,生物分子会产生核自旋磁矩,并在外磁场中排列成一定的结构。在这个过程中,一些能量较高的核自旋会被外磁场激发,形成核自旋磁矩。这些自旋磁矩在外磁场中会产生一定的磁场强度,我们称之为磁化强度。
当外磁场发生变化时,生物分子的磁化强度也会随之变化。这种变化会导致磁共振信号的产生。通过测量这些磁共振信号,我们可以了解生物分子的结构和磁化强度的变化,从而对生物样品进行分析和研究。
低场核磁共振技术具有高分辨率、高灵敏度和高对比度等优点,因此在生物医学、材料科学和地球科学等领域得到了广泛的应用。
低场核磁如何检测水分流动性?
低场核磁共振技术可以用于检测生物样品中的水分流动性。其原理是基于对质子核自旋从食物成分(例如水,脂肪,碳水化合物和蛋白质)中吸收的共振射频的测量。质子核自旋从食物成分中吸收共振射频,由于质子核自旋从食物成分中吸收的共振射频,低场核磁共振仪可以测量质子核自旋从食物成分中吸收的共振射频。由于它的灵敏性、快速的分析速度、无创性和低成本,它已被广泛用作表征食物中水分流动性和分布的分析技术。
低场核磁共振技术可以测量水分子的运动速度和动态特性,以及水分子中各种化学物质的分布和含量。这些信息可以被用于确定样品中水分的含量、微观结构和水分子与其他成分的相互作用。这些信息也可以被用于确定样品的干燥程度和质量,以及其他与水分有关的特性。
低场核磁共振技术在检测水分流动性方面的应用非常广泛,包括水分在生物样品中的分布、水分子的运动速度和动态特性、水分子中各种化学物质的分布和含量等。例如,可以使用低场核磁共振技术测量果蔬中的水分含量、质地特征和颜色特性,以及土壤中的水分含量和质地特征。这些信息可以被用于确定样品的干燥程度和质量,以及其他与水分有关的特性。此外,低场核磁共振技术还可以用于监测生物样品的干燥过程和质量变化,以及确定药物中的水分含量和药效。
2023-04-27 00:19:31 163 0
环氧树脂交联密度-低场核磁法环氧树脂交联密度-低场核磁法
环氧树脂属于热固性树脂,同固化剂混合后,通过环氧树脂分子和固化剂分子的相互接触、缠绕达到均匀分布的状态。环氧基同固化剂氨基中的活性氢发生缩合聚合反应,从而形成高分子量的环氧化合物,具备了耐热、高强度、耐水、耐溶剂、耐盐雾、粘接强度、耐压绝缘等使用性能。环氧树脂的物理状态变化是由化学变化引起的,逐步聚合的反应程度将直接影响固化物的zui终使用性能。
交联密度就是交联聚合物里面交联键的多少,一般用网链分子量的大小来表示。交联密度越大,也就是单位体积内的交联键越多,交联程度更大。对于用作塑料的交联聚合物来讲,比如环氧树脂,交联密度越大,其耐热性更好,拉伸强度增加,但是过高的交联度会导致冲击强度下降。对于用作橡胶的交联聚合物,比如各种橡胶,交联密度大,力学强度更好,回弹性更好。
环氧树脂交联密度是衡量聚合反应度的指标,交联密度对环氧树脂zui终性能的影响至关重要,一般环氧体系需要达到75%甚至更高的交联度,性能才能得到体现。
低场核磁法如何环氧树脂交联密度:
低场核磁法是研究高分子材料中分子动力学的一种非常重要和有效的手段.该技术的一个重要特点是可以通过合理的实验方法,实现对研究体系中从低频(Hz)到中频(kHz)乃至高频(MHz)范围内分子运动的观测.因此.核磁法非常适合研究高分子体系中各类不同尺度分子运动.高分子材料中分子运动与交联密度密切相关,通过分子运动的信息即可反映样品的交联密度。
低场核磁法环氧树脂交联密度测试原理:
低场核磁法的主要检测对象是氢核(1H),由于聚合物中不同链段上的H所处的周围环境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差异。施加射频脉冲后,自旋系统在恢复热平衡状态的过程中表现出来的弛豫行为不同,通过弛豫时间的差异可以体系聚合物的分子动力学信息。而分子分子动力学信息直接与聚合物的交联密度、老化、填充剂相关。
分子内和分子间氢质子的偶极相互作用产生核磁共振的横向弛豫。当温度远远高于聚合物的玻璃态温度时,聚合物网络中的这种偶极相互作用被认为是热分子运动的平均。由于聚合物单链中的氢质子被作为核磁共振测量的探针,于是一种修正的单链模型被引入并用来解释聚合物的横向弛豫。
固化体系环氧树脂交联密度提升的途径:
1. 提高固化温度:排除爆聚前提下,低温固化体系在常温下具有更高交联度。
2.延长固化时间:延长固化时间能提升交联度,随着固化的进程,位阻达到一定的程度,交联度提升幅度和程度就会大打折扣。
3.促进剂的作用:促进剂能降低体系活化能,促进体系放热,用量的大小跟提高活性的程度有关。但随着位阻的增大,提升的幅度同样有限。
4.环氧体系中其余材料的配合:含吸电子基团的材料有延迟反应的效果,含供电子基团材料有促进效果。如酯类延迟反应,酚类加速放热,含硅醇基的活性硅微粉有促进效果等等。
5.阶段性升温固化:一定温度条件下达到一定交联度以后,进而提升固化温度,外加能量越过位阻继续反应,从而进一步提升交联度。
2022-05-25 09:52:05 395 0
低场核磁不易流动水低场核磁不易流动水
低场核磁共振技术应用领域非常广泛,而且还处在不断拓展之中,低场核磁共振技术主要基于四个方面进行样品分析与检测:
(1)基于信号幅值的分析检测;
(2)基于图像(信号二维分布)的分析检测;
(3)基于弛豫时间的分析检测;
(4)基于扩散系数的分析检测。
低场核磁共振技术在食品农业、地质勘探、石油化工、生物医药、材料科学等诸多方面体现出越来越广泛的应用,成为一种重要的分析测试工具。
低场核磁不易流动水
在食品研究领域,采集到的CPMG回波串,经过反演拟合后得到的T2分布经常有3个峰。中间的峰一般认为是低场核磁不易流动水
低场核磁技术主要是检测水的信号,或是以水为探针检测与水接触的物质变化。食品体系中测得的三个峰,主要体现了不同环境中的水分状态。要理解低场核磁的三个峰的物理含义,我们先了解一下低场核磁检测水分的原理。
生物大分子类似蛋白淀粉等含有很多亲水位点,带有的固有电荷和与之相连的相反电荷迫使大量水分形成极性多层模型。
多层结构形成机理是:大分子的亲水基团(—NH2,—OH)与邻近水分形成氢键,由于氢键极化,水分子反过来倾向与下一层水分子形成氢键,如此反复,zui后形成极性的多层结构。这个又是NMR研究水分相态的基础依据,由于结合水直接与大分子基团以氢键结合,受到束缚程度较大,水分运动性较弱,衰减速度最快,自由水游离在结构以外,水分运动性较强,衰减速度最慢,从而根据弛豫时间的大小来区分水分相态。
不同状态的水分往往与食品的品质、口感、质构、加工工艺等有直接关系,这部分的研究已经非常成熟。
低场核磁共振技术原理
低场核磁共振技术主要检测为H质子,也可以用于F信号测试。含H样品经过特定频率的射频激励后,产生核磁共振信号。H核磁共振信号对应有T1、T2两个主要参数,通过测试T1、T2弛豫时间并进行建模,可用于食品、农业、石油勘探、聚合物、固体脂肪含量…多方面研究。已有多种方法形成国际标准和行业标准方法。
低场核磁共振由于其设备成本较低,研究使用门槛相对较低,应用领域非常广泛,且处于不断拓展之中。由于核磁共振分析技术具有速度快、精确度高、一次测量可获得多个参数、对样品无损耗、样品制备简单、对操作人员的健康和环境无影响等诸多优点,因此许多原来采用其他传统检测方法的应用目前都在探索采用核磁共振技术进行。
2022-06-10 11:37:44 200 0
低场核磁技术研究硅胶老化低场核磁技术研究硅胶老化
由于硅胶制品的使用越来越频繁,硅胶产品在多数人的印象中是性能优异且各方面使用体验都很好,许多老客户也慢慢感觉到硅胶制品老化的现象,硅胶制品为什么会出现老化现象。
硅胶产品为什么会出现老化?
硅橡胶树脂的粘合性比许多橡胶都要高,但硅胶同其它橡胶一样,也会发生老化现象,由于内部分子链断裂,使硅胶的性能发生了很大的变化。对于橡塑制品来说,硅胶产品危害蕞大的就是紫外线,紫外线会直接导致橡胶分子链的断裂,这是因为硅胶制品可吸收光能使橡胶内产生自由分子。
硅胶产品老化的原因主要有以下三点:
1. 经常有高温或高温环境。高温度会加速硅胶材料的氧化环境,从而导致老化。
2. 化学因素。归根结底,硅胶材料是一种化学物质,有些化学因素会加速其老化。
3. 臭氧。硅材料很怕臭氧,会使硅胶制品的性能迅速下降,老化得很快。
硅胶老化的试验方法:
硅胶老化是硅胶性能受损的主要原因之一。由于产品的配方和使用条件各异,老化历程快慢不一,所以,需要通过检测技术对硅胶样品进行测试,以评定硅胶老化的程度及其对性能的影响。低场核磁技术可用于硅胶老化检测。
低场核磁技术研究硅胶老化基本原理:
低场核磁共振技术是通过测定恒定磁场强度下样品中1H的弛豫时间,从而获得分子结构动态信息的方法。其基本原理是通过施加射频脉冲给予处于恒定磁场中的样品,使氢质子发生共振,质子所吸收的射频波能量以非辐射的方式释放后返回到基态,此过程被称为弛豫过程。弛豫又可分为横向弛豫和纵向弛豫,样品内部氢质子所处物理化学环境及存在状态决定了弛豫时间的长短。从物理机制上,核磁弛豫过程是自旋氢原子核与环境之间通过相互作用进行能量交换的过程。核磁共振是自旋不为零的原子在静磁场中被磁化后,与特定射频场产生共振吸收现象,吸收射频脉冲能量后自旋核与周围物质相互作用,释放能量,并恢复初始状态过程。
硅胶老化是交联体系发生变化的综合过程,核磁共振的弛豫机制对这种变化具有高敏感性,其主要表现为横向弛豫时间T2随反应时间延长的规律性变化。因此通过研究老化过程中硅胶样品的弛豫时间变化规律及其与老化性能的关系,就可以间接评估硅胶老化的特性。
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2022-10-15 17:15:47 162 0
低场核磁横相弛豫时间低场核磁横相弛豫时间
在核磁共振现象中,弛豫是指原子核发生共振且处在高能状态时,当射频脉冲停止后,将迅速恢复到原来低能状态的现象。恢复的过程即称为弛豫过程,它是一个能量转换过程,需要一定的时间反映了质子系统中质子之间和质子周围环境之间的相互作用。
完成弛豫过程分两步进行,即纵向磁化强度矢量Mz恢复到最初平衡状态的M0和横向磁化强度Mxy要衰减到零,这两步是同时开始但独立完成的,下面将简单介绍低场核磁横相弛豫过程和低场核磁横相弛豫时间T2。
低场核磁横相弛豫过程
在射频脉冲的作用下,所有质子的相位都相同,它们都沿相同的方向排列,以相同的角速度(或角频率)绕外磁场进动。当射频脉冲停止后,同相位的质子彼此之间将逐渐出现相位差,即失相位。我们把质子由同相位逐渐分散zui终均匀分布,宏观表现为其横向磁化强度矢量Mxy从蕞大(对于π/2脉冲来说,为M0)逐渐衰减为0的过程称为横向弛豫过程。
低场核磁横相弛豫时间
低场核磁横相弛豫时间又称自旋-自旋弛豫时间,通常用Mxymax衰减63%时所需的时间,所以经过一个T2时间,Mxy还存在37%在实际工作中,一般认为Mxy经过5T2时间已基本衰减为零。下图表示π/2脉冲之后Mxy随时间的衰减曲线:
在MRI中,通常用横向弛豫时间T2来描述横向磁化强度Mxy衰减的快慢,如果T2小就说明横向磁化强度Mxy衰减快。否则,若T2长就说明横向磁化强度Mxy衰减慢。
在给定外磁场中,T2仅取决于组织,不同的组织由于其自旋-自旋相互作用效果不同,而这种效果取决于质子间的接近程度。由于不同组织自旋-自旋相互作用效果不同,所以不同组织的T2不同,固体中的T2比液体中的T2短的多。特别注意的是:横向弛豫时间T2比纵向弛豫时间T1快5-10倍,也就是说在纵向磁化强度恢复到M0时,横向磁化强度早已经衰减为零。
2022-11-16 14:50:14 132 0
低场核磁反演方法研究低场核磁反演方法研究
无论是低场核磁纵向弛豫还是低场核磁横向弛豫,对于决大多数样品来说,低场核磁弛豫信号都可以用多指数函数来表达。通常情况下,分别利用CPMG实验和IR实验来检测样品的横向弛豫过程和纵向弛豫过程,低场核磁弛豫信号的数学表达式如公式(1)和公式(2)所示:
其中fi表示样品中第i种成分的信号强度,总信号的大小是所有成分产生信号大小的总和,T2i和T1i表示样品中第i种成分的横向弛豫时间和纵向弛豫时间。
低场核磁反演方法研究:
弛豫信号反演的目标是通过上面的公式(1)公式(2)来计算样品中的每个值(或者称为样品中质子分布的密度函数,也称为T1分布或T2分布)。下面采用矩阵的形式重新改写上述数学表达式:
Y=A * F
低场核磁反演方法研究实例:
以多组分T2反演为例,如下图,左边是回波串,右边是反演结果(T2分布)。下式表示每一个回波的等式系统。一般物质的T2分布是一个连续函数,但是为简化反演,计算使用一个多指数模型,并假定T2分布包含有m个独立的弛豫时间T2i,对应的幅值分量为fi。T2i的值是预先选定的(如0.5ms,1ms,2ms,4ms,8ms,16ms,32ms,64ms,128ms,256ms,512ms,…)。反演的过程主要是确定每个分布的孔隙度分量.
低场核磁反演方法研究(T2分布)
定组分反演和二维反演在原理上和多组分反演都是一致的,是一个设置模型不断寻优的过程。不同的方法间,模型函数和寻优方法会有稍许不同。
2022-11-28 16:56:45 155 0
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